Overflatefinishdiagram: Den komplette veiledningen

Overflateoverflater er et referanseverktøy som brukes for å sikre kvalitet og presisjon ved overflatebehandling. I tillegg til fysiske egenskaper som styrke, duktilitet eller seighet etc. gir overflaten materialet et helhetlig utseende. En jevn overflate gir materialet bedre tretthet og slitestyrke. Ruhet er nødvendig for å påføre belegg og når friksjon er nødvendig.

Overflatefinishdiagram vil hjelpe deg å velge den mest hensiktsmessige og kostnadseffektive måten for ønsket glatthet. Her, i denne artikkelen, viser et annet overflatefinishdiagram sammenligning av overflateruhet med prosesser, verktøy og parametere.

Overflatefinish: en oversikt

Overflatefinish også beskrevet som overflatetopografi eller overflatetekstur, forteller deg om overflatens natur gjennom disse egenskapene til overflateruhet, legging og bølger. Viktige faktorer som slitestyrke, friksjon og vedheft påvirkes av overflatebehandlingen av produktet.

Viktigheten av overflatefinishdiagram i produksjon og ingeniørfag

Overflatefinishdiagrammer brukes til å vise den gjennomsnittlige ruhetsprofilen til et bestemt materiale etter forskjellige bearbeidingsteknikker, dvs. sliping, polering og polering. Ved å se på disse diagrammene kan vi velge materiale og behandle klokt for å få ønsket overflateruhet.

Overflatefinish gir deg fordeler som økt ytelse, holdbarhet og korrosjonsbestandighet. Vi kan også øke grepet og redusere gjenskinn ved å lage en strukturert overflate.

Med mange fordeler har det også noen ulemper som økning i prosesseringskostnader. Det reduserer materialets styrke ved å fjerne det ytterste laget. Rue overflater kan forårsake materiale som er utsatt for korrosjon på grunn av økt overflateareal.

I tillegg til å velge en prosess, optimaliserer disse diagrammene også prosessen og øker kostnadseffektiviteten. Overflatebehandling er ordnet i henhold til en standardisert måte, som også bidrar til å opprettholde produktkvaliteten.

Hvordan overflatefinish måles

Overflatemålingsteknikker er klassifisert i to brede kategorier overflatesammenligningsmetoder eller ikke-kontaktmetoder. Vanlige teknikker som brukes for å måle overflateruhet er.

Overflateprofilometri

Overflateprofilometri gjøres for å måle overflateruhet og tykkelse på filmen. I denne teknikken flyttes en diamantspisspenn over overflaten av prøven.

Ripeinspeksjon

Denne inspeksjonsteknikken krever at et mykt materiale flyttes over overflaten av prøven og avslører ripemønsteret over overflaten. Materialer som bly Babbitt eller plast brukes.

Mikroskopiske bilder

 Prøven plasseres under mikroskopet og bildene sammenlignes med bildene som kreves for overflatefinish.

Visuell inspeksjon

Hvis overflateruhet har høy verdi, kan den observeres og testes visuelt. Denne inspeksjonen har begrenset nøyaktighet. Hvis grovheten avtar, kreves det opplyste luper for jobben.

induksjon

Digital overflateruhetsmåler produserer utgangssignaler gjennom endring i induktans i spolene når sonden beveger seg langs den ru overflaten.

Laserskanning

Konfokale lasermikroskoper brukes til denne prosessen. De fungerer i to moduser kontakt og ikke-kontakt modus. Disse mikroskopene gir deg horisontal aksemåling og kan også gjøre 3D-måling ved hjelp av fjerne bilder.

Ultralydtesting

Ultralydsensorer kan også brukes til å måle overflateruhet. Endring i innfallende og reflekterte lydbølger skyldes overflatetekstur som gir deg måleverdier.

Klassifisering av overflatebehandlingsdiagrammer

Overflatefinish er klassifisert i følgende kategorier;

Overflatefinishdiagram for bearbeiding

Maskineringsprosesser som sliping, fresing, dreiing eller boring gir ulik overflateruhet på et spesifikt materiale etter bearbeiding. Maskinens overflatefinish gir deg sammenligningen av gjennomsnittlig overflateruhet produsert av hver maskineringsprosess. Dette vil hjelpe deg å velge prosessen som gir deg ønsket ruhet.

Overflatefinish og ruhet antall prøver gjennom forskjellige prosesser med horisontal fresing, dreiing og vertikal fresing sammenlignes i diagrammet nedenfor.

Disse prøvene har forskjellige mønstre på overflaten på grunn av forskjellige behandlingsverktøy, men de ligger fortsatt i samme ruhetstall fordi deres gjennomsnittlige ruhet er lik.

Overflatefinishdiagram for fresing

I motsetning til bearbeidingsoverflatediagram, er freseoverflatediagrammets hovedfokus på freseprosessen. Den sammenligner gjennomsnittlig overflateruhet produsert av forskjellige skjæreverktøy, skjærehastighet og matehastigheter. Så hvis du bare får valget mellom å utføre freseprosessen, kan du optimalisere prosessen ved å ta en titt på dette overflatefinishdiagrammet.

Overflateoverflateoversikt over dreiebenk

Overflateoverflatediagrammet for dreiebenk viser områder av overflateruhet som følge av forskjellige materialer og skjæreparametere. Hvis du er maskinist eller ingeniør, vil disse diagrammene hjelpe deg å velge de beste dreiebenkinnstillingene for å få ønsket tekstur på overflaten av et bestemt materiale.

Overflateoverflateoversikt av plast

Et finishdiagram av plast gir deg kontrasten mellom forskjellige finisher, deres ruhetsområde og kostnadene for å oppnå finishen. Deretter sammenlignes plastmaterialer for ønsket ruhet, for eksempel best egnet materiale for A1 høyblank overflate (med minimum ruhet) er akrylpolymer. Polypropylen og polyuretan er ikke egnet for blank overflate.

Ulike plaster og deres egnethet for A1, A2 og A3 superglassaktig overflatebehandling er gitt.

Overflateoverflateoversikt av metall

Overflateoverflatediagram gir en kombinert sammenligning mellom overflateruheten til forskjellige metaller etter bruk av forskjellige maskineringsprosesser som sliping, fresing osv. Det hjelper også med å optimalisere. Disse diagrammene handler mer om etterbehandlingsprosesser relatert til materialer i motsetning til maskineringsskjemaer som gir sammenligning av alle maskineringsprosesser.

Overflateoversikt i rustfritt stål

En enkel overflatebehandling i rustfritt stål viser gjennomsnittlig ruhet, korn og poleringsnummer. Korn og poleringsnummer er basert på prosessen våre materialer brukte for å gi overflatefinish. Polsk tall varierer fra 1 til 8, 1 er upolert og 8^th har det laveste grovhetstallet. Disse overflatebehandlingene er produsert ved hjelp av strenghjul som har et lag av slipende materiale med et spesifikt kornnummer.

Konverteringsdiagram for overflatefinish

Ulike bransjer bruker forskjellige standardiseringsenheter for overflateruhet. Dette diagrammet vil hjelpe deg å forstå overflatefinishdiagrammer som brukes av forskjellige bransjer i andre land. Konvertering mellom følgende enheter er utført:

Ra = Ruhet Gjennomsnittlig i mikrometer eller mikrotommer.

RMS = Root Mean Square i mikrotommer.

CLA = Senterlinjegjennomsnitt i mikrotommer.

Rt = Ruhet Totalt i mikron

N = Nye ISO (karakter) skalertall.

Avskjæringslengde = Lengde nødvendig for prøven.

Forstå de forskjellige typene overflatefinishdiagrammer

Overflateoverflate med perleblåsing

Perleblåsing gjøres ved å rette glass- eller stålperler med høyt trykk mot overflaten av materialet som forberedes. Den gir en gjennomsnittlig ruhet på 42 Ra (mikrotommer). Et typisk perlediagram gir deg kontrasten i ruhetsverdier ved bruk av forskjellige perlestørrelser og materialer. Trykk og dyseavstand kan også legges til i diagrammet for å optimalisere overflatebehandlingen.

Beleggtykkelsesdiagram

Dette diagrammet anbefaler deg forskjellige ønskede beleggtykkelser eller typer på et bestemt materiale. Beleggtykkelser uttrykkes i mange enheter som mikrometer, millimeter, mils (tusenvis av en tomme) eller mikrotommer. Så hvis du må påføre belegg i forskjellige enheter, vil dette diagrammet spare tid [15]. Disse diagrammene er viktige i bransjer som maling, korrosjonsbeskyttelse, kvalitetskontroll etc. [14].

Fullfør kvalitetsdiagram

Overflatekvalitetskart viser deg en rekke overflatebehandlinger fra upolerte til polerte polerte (svært reflekterende) overflater og deres overflateruhetsverdier i mikrometer (µm) eller mikrotommer (µin). Disse inneholder noen ganger bilder av overflaten til finishmaterialer. Følgende diagram har forskjellige karaktertall og merker for ruhetstall.

Verktøydiagram

Verktøydiagram gir deg informasjon om flere verktøy som brukes i industrien. Hoveddelene er verktøytype, verktøystørrelse, matehastigheter eller materialer [16]. Det øker prosesseffektiviteten og reduserer også materialsvinn ved å bruke riktig verktøy for jobben. Så det vil spare deg for penger og tid.

Overflatefinish symboler diagram

ISO-symboler for overflatefinish

Ra ruhetsdiagram

ra er gjennomsnittlig ruhetsverdi den brukes til å måle gjennomsnitt av standardavvik fra en middellinje. Det kan representeres i form av µm eller µin. Den viser også overflatefinish sammen med ra ruhetsverdi. Ved å se på den gjennomsnittlige ruheten til en overflatefinish kan du velge materialer som krever viss friksjon, tetningsevne og estetisk utseende.

Rz overflateruhetsdiagram

rz er kjent som dybderuhet. Den beregnes ved å finne gjennomsnittlig avstand mellom høyeste og laveste topp. rz-overflateruhetsdiagrammet viser også forskjellige teksturerte overflater sammen med rz-verdier. Den forteller deg om materialets slitestyrke og hvordan det kan holde på et smøremiddel.

rms overflatefinishdiagram

I rms overflatefinish uttrykkes chat overflateruhet som rms (root mean square). Den har lignende enheter µm eller µin. Dette diagrammet gir også en idé om materialtretthetslevetid.

Konvertering av overflateruhetskart

Dette diagrammet konverterer overflateruhet til mange enheter. Dette hjelper deg med å velge standardenheten som en industri bruker. Følgende formler brukes til å konvertere disse enhetene

• Mikrometer (µm) til mikrotommer (µin): Mikrotommer (µin) = mikrometer (µm) x 39.3701
• Mikrometer (µm) til Millimeter (mm): Millimeter (mm) = Mikrometer (µm) / 1000
• Mikrotommer (µin) til mikrometer (µm): Mikrometer (µm) = Mikrotommer (µin) / 39.3701
• Mikrotommer (µin) til millimeter (mm): millimeter (mm) = mikrotommer (µin) / 39,370 XNUMX
• Millimeter (mm) til mikrometer (µm): mikrometer (µm) = millimeter (mm) x 1000
• Millimeter (mm) til mikrotommer (µin): Mikrotommer (µin) = millimeter (mm) x 39,370 XNUMX

Et diagram som et eksempel er gitt nedenfor under tabellen for konvertering av overflateruhet [1].

Faktorer som påvirker overflatefinish

Noen av de viktigste faktorene du bør huske på er;

Materiale til skjæreverktøy

Skjæremateriale som du bruker påvirker også overflateruhet, for eksempel høyhastighetsstålverktøy gir mer ruhet på overflaten, mens karbid- og keramiske verktøy gir deg en jevn overflate.

Materiell hardhet

Hvis materialhardheten er nær hardheten til skjæreverktøyet, vil overflateruheten være høyere. Så større er hardhetsgapet mellom to materialer og verktøyet blir jevnere overflaten.

Maskineringsparametere

Maskineringsparametere som skjærehastighet, skjæredybde, mating og hastighet som materiale fjernes med. Disse parameterne kan endres for å ha ønsket overflateruhet.

Smøring og avkjøling

Smøring eller andre kjøleprosesser reduserer friksjonen og sparer også verktøyet fra skader og gir en pen overflatefinish.

Etterbehandlingsbehandlinger

Etter maskinering utføres ytterligere prosessering som kjemisk behandling, sliping og polering for å øke jevnheten på overflaten ytterligere.

Tabeller for konvertering av overflateruhet

Følgende tabell viser grovhetskonvertering til forskjellige enheter.

Overflatefinish kontrolleres med

Overflatefinish kontrolleres med profilometre og forskjellige teknikker angitt ovenfor. Profilometre inneholder en pekepenn som beveger seg over overflaten av materialet og beregner ruhetsdybden.

konklusjonen

Overflatebehandling er ikke bare gjort for å gjøre et produkt estetisk tiltalende. En god overflatefinish kan forbedre motstanden mot utmatting av materialer. Mange typer overflatebehandlingsdiagrammer diskuteres i denne artikkelen, som gir deg en ide om rekkevidden av overflateruhet oppnådd gjennom forskjellige behandlingstyper og verktøy.

Overflatefinishdiagrammer sparer tid på å finne den overlegne prosessen og verktøyet for ønsket overflateruhet. Måter å beregne overflateruhet er også lagt til som vil hjelpe deg med å lage diagrammer. Du kan lage tilpassede diagrammer etter behov ved å bruke standardenheter.

For videre læring og utforskning kan du sjekke internasjonal standardiseringsorganisasjon (ISO). Det er standarder knyttet til overflateruhet og teksturberegning som ISO 4287, ISO 25178 og ISO 1302. Du kan sjekke nettkurs om udemy og coursera, også det er nok av forskningsartikler og bøker for å lære dette domenet.

China tuofa CNC-eksperter gir deg også muligheten til overflatebehandling. Det er delt inn i to typer, en oppnås gjennom fjerning av materiale og andre utføres ved å legge til et lag med belegg. Følgende prosesser brukes:

• Perlesprengning
• anodisering
• galvanisering
• Pulverlakkering
• polering
• Børsting
• Svart oksid
• Alodine
• Del å lage

Spørsmål og svar

Sveis er metoden som brukes for å oppnå overflatefinishen?

Nei, sveising utføres ikke for å oppnå overflatefinish. Sveising er en sammenføyningsprosess der to metaller smeltes sammen. Overflatefinish er resultatet av ulike prosesser som sliping, polering eller belegg. Sveis kan være tilstede på overflaten av metall eller en legering, men det betyr ikke at den brukes til dette formålet.

Hva er en 125-overflatefinish?

 En 125-overflatefinish spesifiserer at overflaten er maskinert for å oppnå en gjennomsnittlig ruhet på 125 mikrotommer (µin) eller omtrent 3.2 mikrometer (µm). Denne finishen er assosiert med glatte overflater for spesifikke ingeniørapplikasjoner.

Fin kvalitet overflatebehandling er produsert i?

Finkvalitets overflatefinish produseres for det meste ved hjelp av presisjonsbearbeidingsprosesser, som sliping, honing, lapping eller polering. I tillegg til disse kan ukonvensjonelle teknologier som laserbearbeiding også oppnå fine overflatefinisher med høy nøyaktighet.