الخامة السطحية تحدد الاختلافات المجهرية في هندسة الجزء المصنّعحتى الأسطح المعدلة بدقة تكشف عن القمم والوديانفي معالجة CNC ، مسارات الأدوات ، آليات إزالة المواد ، والعديد من المتغيرات تترك آثار مميزة تؤثر على أداء الجزء.
هذه الخصائص المادية القابلة للقياس تصف خصائص الملمس بعد عمليات المعالجة الأولية أو الانتهاء (مثل الرملية أو التلميع). المعايير الدولية مثل ISO 21920-2:2021 تحديد المعلمات الرئيسية لتحديد نسبة عدم انتظام السطح.
يعتمد المصنعون على مقاييس موحدة لوصف نسيج السطح:
من بينها ، Ra (المقاس في ميكرومترات) بمثابة المعيار العالمي قيم أقل تشير إلى أسطح أكثر سلاسة.
إن خشونة السطح تؤثر بشكل عميق على جوانب متعددة من أداء الجزء:
تشمل الاعتبارات الإضافية التوصيل الكهربائي، وأداء الختم، والخصائص الصحية، والخصائص البصرية.يعتمد مستوى الخامة المثالي بالكامل على التطبيق المقصود للجزء.
عادة ما تنتج عمليات الحاسب الآلي الخام السطحي بين 0.1 ميكرومتر را (سلاسة للغاية) و 6.3 ميكرومتر را (التصنيع القياسي). معظم الشركات المصنعة تقدم أربع درجات موحدة:
هذه النهاية التجارية الافتراضية تظهر علامات أدوات مرئية ولكنها توفر وظائف كافية لمعظم التطبيقات.يوصى به للمكونات الهيكلية والأجزاء غير الحرجة التي لا تؤثر فيها النهاية السطحية على الأداء.
التطبيقات النموذجية:إطارات الآلات، أغطية محركات السيارات، أدوات الصناعة
مع علامات الأدوات الضعيفة ، تناسب هذه الدرجة المكونات المجهدة والأجزاء الضيقة الوصول. تم تحقيقها من خلال معايير القطع المحسنة ، مما يزيد من التكاليف بنحو 2.5 ٪ عن الخط الأساسي.
التطبيقات النموذجية:قضبان المكبس الهيدروليكية، صناديق التروس منخفضة السرعة، مصاصات دقيقة، أغطية إلكترونية.
تتطلب هذه النهاية الممتازة معالجة دقيقة ومرورات النهاية الخفيفة. مثالية للمكونات الديناميكية والأجزاء المتوترة ، وعادة ما تضيف 5٪ إلى تكاليف الإنتاج.
التطبيقات النموذجية:أدوات الدقة، صمامات هيدروليكية، أدوات طبية، مكونات مجوهرات.
تتطلب النهاية القياسية من CNC معالجة دقيقة غالباً ما يتبعها التلميع. وهو أمر ضروري للمكونات عالية السرعة والواجهات الحرجة ، وقد يزيد هذا الدرجة من التكاليف بنسبة تصل إلى 15٪.
التطبيقات النموذجية:محامل طيران، أسطوانات هوائية، مكونات بصرية، قوالب دقة.
اختيار قيمة را المناسبة يتطلب موازنة ثلاثة عوامل رئيسية:
النظر في متطلبات التشغيل للجزء سواء كان يتطلب الحد الأدنى من الاحتكاك أو الحد الأقصى من التشبث أو الالتصاق الأمثل للطلاء أو الخصائص البصرية المحددة.المكونات الديناميكية تستفيد بشكل عام من التشطيبات الناعمة، في حين أن التجمعات الثابتة قد تحتاج إلى الخامة المسيطرة.
بالنسبة للأجزاء الزخرفية أو المكونات المرئية ، تؤثر نسيج السطح بشكل كبير على الجذب البصري. تؤدي التشطيبات عالية اللمعان (≤ 0.8 ميكرو ميتر را) إلى إنشاء أسطح عاكسة ، في حين أن التشطيبات ذات النسيج (≥ 1.6 μm Ra) تنتج مظهرًا غير متجلي.
تتطلب القيم المنخفضة من Ra وقتًا أطول للآلات، وأدوات متخصصة، وغالباً ما تتطلب عمليات ثانوية.تقييم ما إذا كانت فوائد الأداء تبرر تكاليف التصنيع الإضافية لتطبيقك المحدد.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على النهايات السطحية الممكنة:
تؤثر اهتزازات الآلة، وتثبيت القطعة، والتحكم في درجة الحرارة على نسيج السطح. يمنع تطبيق سائل التبريد المناسب التشوه الحراري الذي قد يؤثر على جودة النهاية.
تؤثر خصائص قطعة العمل مثل الصلابة والتوسع الحراري وميل إلى صلابة العمل على التشطيبات السطحية الممكنة. بعض المواد بطبيعة الحال أكثر سلاسة من غيرها.
يمكن للعمليات الثانوية تحسين نسيج السطح:
على الرغم من أن هذه المصطلحات غالباً ما تستخدم بالتبادل ، إلا أن لها معاني متميزة:
هناك العديد من التقنيات للتحقق من جودة نسيج السطح:
تمثل خشونة السطح بعدًا حاسمًا لجودة معالجة CNC ، مما يؤثر على الأداء الوظيفي وتكاليف التصنيع وجمالية المنتج.معايير اختيار، وطرق التحكم، يمكن للمهندسين تحسين الأجزاء لتطبيقاتهم المقصودة.المواصفات المناسبة والتحقق من نسيج السطح يضمن أن المكونات تلبي كلا من المتطلبات التقنية وتوقعات الجودة.
