Czy wystąpienie nieprawidłowości w prowadzonych badaniach czy analizach otaczającej nas rzeczywistości oznacza konieczność odrzucenia uzyskanych wyników? Jak się okazuje, błędy...
Wszystkie materiały cechują się różnego rodzaju właściwościami, które decydują o ich przeznaczeniu, trwałości czy jakości. Jednym z ważnych aspektów wszelkiego typu powierzchni jest chropowatość, do której analizy wykorzystuje się profilometr (chropowatościomierz). Czym w istocie jest ten parametr? Pod względem jakich kryteriów dzieli się go na klasy? W jakich pracach i sytuacjach należy w szczególności brać pod uwagę jego wartość? Zapraszamy do zapoznania się z artykułem na ten temat!
Tym mianem określa się nierówności danej powierzchni w porównaniu z przyjętymi parametrami wzorcowymi. O chropowatości mówi się niezależnie od tego, czy jest wyraźnie widoczna, czy tylko ledwie wyczuwalna. Obejmuje ona rozmieszczone w małej odległości od siebie nierówności (wzniesienia i zagłębienia), a jej skala wynika głównie z rodzaju obróbki i typu materiału, z którym mamy do czynienia. W celu określenia jej wartości i klasy stosuje się profilometr (chropowatościomierz).
Aby można było mówić o chropowatości, dana powierzchnia powinna spełniać wskazane kryteria. Jakie? Zgodnie z polskimi normami (PN-87/M-04256/01), relacja jej długości S do wysokości R musi odpowiadać nierówności S/R<40. Jeżeli parametr ten oscyluje w zakresie 40 ≤ S/R ≤ 1000, dany materiał określa się falistym, podczas gdy wartości S/R powyżej 1000 oznaczają odchyłkę kształtu. Bez względu na klasę chropowatości do jej pomiaru stosuje się chropowatościomierz, zwany też profilometrem.
Do opisania tej właściwości przeważnie wykorzystuje się dwa parametry: Ra i Rz. Pierwszy określa w milimetrach średnie arytmetyczne odchylenie chropowatości, a drugi jej wysokość zgodnie z dziesięciopunktowym profilem. Do obliczenia wartości używa się specjalnych urządzeń umożliwiających uzyskanie maksymalnie precyzyjnych wyników – chodzi o wspomniane już chropowatościomierze, inaczej zwane profilometrami. Drugi parametr, czyli Rz, służy do określania odległości pomiędzy pięcioma najwyższymi wzniesienia a najniższymi zagłębieniami na danym odcinku.
Istnieje 14 odmiennych klas chropowatości powierzchni, którym przyporządkowane są różne wartości parametrów Ra i Rz. Poniżej prezentujemy tabelę przedstawiającą wykaz wszystkich kategorii:
Klasy chropowatości | Typ obróbki | Wartość Ra | Wartość Rz |
1 | skrawanie zgrubne | 80 | 320 |
2 | średnioprecyzyjne skrawanie | 40 | 160 |
3 | precyzyjne skrawanie | 20 | 80 |
4 | precyzyjne skrawanie | 10 | 40 |
5 | obróbka wykończeniowa | 5 | 20 |
6 | obróbka wykończeniowa | 2,5 | 10 |
7 | szlif zgrubny | 1,25 | 6,3 |
8 | szlif precyzyjny | 0,63 | 3,2 |
9 | szlif wykończeniowy | 0,32 | 1,6 |
10 | docieranie | 0,16 | 0,8 |
11 | docieranie przy użyciu pasty polerskiej | 0,08 | 0,4 |
12 | honowanie | 0,04 | 0,2 |
13 | polerowanie | 0,02 | 0,1 |
14 | polerowanie | 0,01 | 0,05 |
W jaki sposób sprawdzić chropowatość? Jak się dowiedzieć, jakie wartości osiąga ten parametr? Ocena „na oko”, a raczej „na dotyk” jest możliwa bez użycia żadnych przyrządów – wystarczy przesunąć palcem pod danej powierzchni, żeby sprawdzić, czy i jak duże występują nierówności. Inny sposób polega na porównaniu pod mikroskopem metalograficznym modelu z konkretnym materiałem. Gdy niezbędna jest maksymalna dokładność pomiaru, sięga się zaś po profilometr. Jak działa tego rodzaju urządzenie?
W sprzedaży dostępne są chropowatościomierze zarówno stacjonarne, jak i mobilne. Czym się różnią poza możliwością przenoszenia lub jej brakiem? Otóż modele przenośne można uznać za praktyczniejsze, bo da się ich używać w różnych miejscach, jednak są mniej precyzyjne. Kiedy wymagana jest wysoka trafność wyników, lepiej sięgnąć po większy profilometr stacjonarny. Inny podział dotyczy rodzaju działania i obejmuje urządzenia następującego typu:
Na który z tych kilku rodzajów chropowatościomierza się zdecydować? Wybór zależy od parametrów, rodzaju i klasy chropowatości badanej powierzchni, więc jest ściśle indywidualny i nie da się z góry wskazać obiektywnie najlepszego profilometru.
Aby wykorzystać dany materiał do planowanego zastosowania przemysłowego, trzeba mieć pewność, że spełnia wymagane kryteria. Do ważnych właściwości wszelkiego rodzaju powierzchni należy właśnie chropowatość, od której może zależeć, czy wybrany element będzie się nadawał do użycia. W zależności od potrzeb wymagana jest bowiem mniejsza lub większa wartość tego parametru. Przykładowo, w maszynach i aplikacjach, w których niezbędny jest jak najniższy współczynnik tarcia, potrzebne będą obiekty o małej chropowatości. Z kolei materiały o wyższej klasie są bardziej chropowate, a co za tym idzie, mniej gładkie i z reguły bardziej wymagające pod względem obróbki.
W zależności od wartości tego parametru dana powierzchnia może zostać odrzucona lub wręcz przeciwnie – dopuszczona do użycia w procesie produkcyjnym. Warto zatem zadbać o dokładny pomiar, stosując w tym celu odpowiednie urządzenie – profilometr, zwany też chropowatościomierzem, którego wybór powinien zależeć od indywidualnych wymagań i specyfiki analizowanego materiału.
Czy wystąpienie nieprawidłowości w prowadzonych badaniach czy analizach otaczającej nas rzeczywistości oznacza konieczność odrzucenia uzyskanych wyników? Jak się okazuje, błędy...
Główny cel funkcjonowania przedsiębiorstw z każdej branży to wypracowywanie jak największych zysków. Środkiem umożliwiającym jego osiągnięcie jest dostarczenie klientom produktów...
Rozwój przemysłu i nowoczesnych technologii pozwala na tworzenie coraz bardziej zaawansowanych narzędzi pomiarowych o rosnącej dokładności działania. Jednym z popularnych...
Istnieje wiele wartych uwagi kompetencji, których pozyskanie ułatwia rozwój zawodowy. Czy za takie kursy specjalistyczne można uznać organizowane przez naszą...
Urządzenia służące do profesjonalnych pomiarów są podstawą prawidłowego działania wielu gałęzi przemysłu. Gospodarka w intensywnej fazie cyfryzacji polega na zaawansowanych...
Tradycyjne sposoby mierzenia elementów o skomplikowanych kształtach zawsze były mocno narażone na błędy i nieścisłości. Wraz z postępem technologii wyeliminowano...
Automatyzacja produkcji przemysłowej wiąże się m.in. z pozyskiwaniem coraz bardziej szczegółowych informacji na temat wymiarów oraz parametrów wykonywanych elementów. Dane...
Nowoczesne procesy produkcyjne nie obejdą się bez precyzyjnych przyrządów pomiarowych. A im bardziej zaawansowane projekty trzeba wdrożyć w życie, tym...
Suwmiarki to jedne z najpopularniejszych i jednocześnie podstawowych narzędzi wykorzystywanych podczas wykonywania pomiarów przedmiotów. Sprawdzają się w różnych zastosowaniach: procesach...
Nowoczesne sondy pomiarowe to praktyczne narzędzia wykorzystywane powszechnie w różnych dziedzinach przemysłu. Niezawodne urządzenia służą poprawie wydajności i kontroli jakości...