거울처럼 부드럽게 느껴지는 미묘하게 제작된 금속 부품을 들고 있다고 상상해보세요.신뢰성있는 마찰을 제공하는 약간 거친 표면을 가진 다른 부분을 그림이러한 독특한 촉각 경험은 중요한 제조 매개 변수인 표면 거칠성에서 비롯됩니다.표면 거칠기는 부품의 외관뿐만 아니라 기능에도 직접적으로 영향을 미칩니다., 내구성, 그리고 전반적인 성능. 우리는 어떻게 표면 거부러움을 이해하고 제어 할 수 있습니까? 우리는 특정 프로젝트 요구 사항에 적합한 표면 완공을 어떻게 선택해야합니까?이 기사 는 우수한 제품 을 만드는 데 도움 이 되기 위해 CNC 가공 에서 표면 거칠성 에 대한 심층적 인 분석 을 제공한다.

표면 거칠성 은 부품 표면의 미세 한 불규칙성 을 측정 한다. 간단히 말해서, 실제 표면 이 이상적 평면 에서 벗어나는 것을 반영 한다.더 큰 편차로 인해 표면이 거칠다, 더 작은 오차는 부드러운 완공을 만듭니다. 이러한 오차는 거시적인 모양 오류가 아니라 현미경의 정상과 계곡을 의미합니다.

CNC 가공에서 표면 거칠기는 구성 요소가 환경과 상호 작용하는 방식에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 예를 들어 부드러운 표면은 슬라이딩 부품의 마찰을 감소시킵니다.마모 저항성을 높이는, 더 거친 표면은 더 높은 마찰이 필요한 경우에 바람직합니다. 따라서 표면 거칠성을 이해하고 제어하는 것이 최적의 부품 성능을 보장하는 열쇠입니다.

표면 거칠기는 여러 가지 방법으로 부품 성능과 기능에 크게 영향을 미칩니다.

• 마찰과 마모:부드러운 표면은 마찰 계수를 낮춰서 마모를 줄입니다.부드러운 표면은 사용 수명을 연장하고 운영 효율성을 향상시키는 데 필수적입니다..
• 밀폐 성능:표면 거칠성은 밀폐 효과에 영향을 미칩니다. 거칠한 표면은 누출을 유발할 수 있지만 부드러운 표면은 수압 및 공기 시스템에 중요한 더 나은 밀폐를 제공합니다.
• 피로 강도:거친 표면은 스트레스 농도를 생성하여 피로 균열의 시작과 전파를 가속화하여 부품 수명을 줄일 수 있습니다. 고 스트레스 구성 요소는 제어 된 표면 거칠성을 요구합니다.
• 코팅 접착력:표면 거칠성 은 코팅, 페인트, 또는 접착제의 접착력 에 영향을 미칩니다. 적절한 거칠성 은 기계적 인 얽힘 을 증진 합니다.그러나 과도한 거칠성으로 인해 불규칙한 적용 또는 껍질을 벗을 수 있습니다..
• 미학:표면 거칠기는 외모에 직접적인 영향을 미칩니다. 부드러운 표면은 일반적으로 더 나은 광택과 시각적 매력을 제공합니다. 거친 표면은 둔하게 보입니다. 높은 미적 요구 사항이있는 제품,소비자 전자제품이나 자동차 내부 등, 표면 거칠성을 신중하게 고려해야합니다.

가장 일반적인 표면 거칠성 측정은 "평균 거칠성", 일반적으로 "Ra." Ra 값은 표면 프로필 포인트와 중앙선 사이의 절대적 거리의 수학적 평균을 나타냅니다간단히 말해서, Ra 값이 낮으면 부드러운 표면을 나타내고, 더 높은 값은 거친 가면을 나타냅니다.

다른 일반적인 표면 거칠성 매개 변수는 다음과 같습니다.

• Rz:평가 길이 내에서 가장 높은 정상과 가장 낮은 계곡 사이의 수직 거리를 측정하는 프로필의 최대 높이
• Rp:최고봉 높이, 가장 높은 정상에서 중심선까지 수직 거리를 측정합니다.
• Rv:계곡 깊이, 가장 낮은 계곡에서 중앙선까지 수직 거리를 측정합니다.
• Rmax:최대 프로필 높이, 평가 길이 내에서 정상과 계곡 사이의 최대 수직 거리를 나타냅니다.
• RMS:루트 평균 제곱 거름, 프로필 포인트에서 중앙선까지의 거리의 루트 평균 제곱을 계산합니다.

표면 거칠성을 더 잘 이해하기 위해서는 다음과 같은 일반적인 용어를 아는 것이 중요합니다.

• Ra (수학적 평균 거칠성):프로파일 포인트에서 중앙선까지의 절대 거리의 수학적 평균 (the most widely used surface roughness parameter).
• Rz (최대 높이의 거칠성):가장 높은 봉우리와 가장 낮은 계곡 사이의 수직 거리
• Rp (최고 최고 높이):가장 높은 정상에서 평가 길이의 중앙선까지의 수직 거리
• Rv (최대 계곡 깊이):가장 낮은 계곡에서 평가 길이 내의 중점선까지의 수직 거리
• Rmax (최대 프로필 높이):평가 길이 내의 정상과 계곡 사이의 최대 수직 거리
• RMS (중단 제곱근 거칠성):지표점에서 중심선까지의 거리의 근의 평균 제곱

적당한 표면 거칠성 선택은 여러 가지 요소를 고려해야합니다.

• 부품 기능:각기 다른 기능에 따라 다양한 거칠성 수준이 요구됩니다. 슬라이딩 구성 요소는 마찰을 줄이기 위해 부드러운 표면을 필요로하며, 마찰이 높은 응용 프로그램은 더 거친 마무리 작업을 필요로합니다.
• 소재:각기 다른 재료는 각기 다른 가공 특성을 나타냅니다. 어떤 재료는 부드러운 표면을 더 쉽게 얻을 수 있지만 다른 재료는 거친 완공에 더 적합합니다.
• 가공 과정:각기 다른 공정 으로 인해 거칠성 수준 이 달라진다. 정밀 밀링 과 닦는 것 은 매우 부드러운 표면 을 만들어 낸다. 반면 모래 분출 은 더 거칠 한 질감을 만들어 낸다.
• 비용:표면 거칠기는 가공 비용과 관련이 있습니다. 일반적으로 부드러운 표면은 비용을 증가시킵니다. 따라서 경제적 고려 사항은 기능적 요구 사항을 균형 잡아야합니다.
• 후처리:부품이 코팅이나 페인팅과 같은 추가 처리가 필요한 경우, 이러한 과정에 대한 표면 거칠성의 영향을 고려해야합니다.

일반적인 표면 거칠성 범위는 다음과 같습니다.

• 3.2μm Ra:가공 표시가 보이는 대부분의 부품에 적합하지만 부드러운 촉각은 낮은 표면 거칠성 요구 사항의 응용 프로그램에 이상적입니다.
• 1.6μm Ra:중저한 거칠성 조절이 필요한 부품에 적합하며, 미세한 가공 표지와 슬라이딩 부품 및 밀폐에 사용되는 부드러운 느낌.
• 0.8μm Ra:고밀도의 부품, 가시적인 가공 흔적이 적고 매우 부드러운 표면, 정밀 기기 및 광적 요소에 적합합니다.
• 0.4 μm Ra:초고 정밀 부품, 거울 모양의 완공과 가공 표시가 보이지 않는 제품, 고급 소비자 전자제품 및 항공 우주 부품에 적용됩니다.

각기 다른 CNC 프로세스는 다양한 거칠성 범위를 달성합니다.

참고: 이 범위는 대략적이며 실제 표면 거름은 재료, 도구 및 절단 매개 변수에 달려 있습니다.

표면 거칠성을 제어하는 다양한 방법:

• 적절한 프로세스 선택:각기 다른 기술 들 은 서로 다른 거칠성 을 만들어 낸다. 정밀 밀링 은 부드러운 표면을 만들어 낸다.
• 절단 매개 변수를 조정:절단 속도, 공급 속도, 깊이 는 거칠성 에 영향을 미칩니다. 일반적으로 더 낮은 속도 와 공급 속도 는 더 부드러운 마무리 을 만들어 냅니다.
• 올바른 도구 를 선택하는 것:도구 의 재료, 기하학, 날카성 은 표면 품질 에 영향 을 미칩니다. 최적 의 도구 선택 은 가공 결과 를 향상 시킵니다.
• 냉각 물질 사용:냉각제는 절단 온도와 도구 마모를 줄여 표면 완성도를 향상시킵니다.
• 후처리:샌드브래싱, 폴리싱, 또는 플래팅과 같은 추가적인 치료는 표면 거칠성을 더욱 변형시킬 수 있습니다.

직접 CNC 프로세스 제어 외에도 다양한 표면 처리가 부품 성능과 외관을 향상시킵니다.

• 모래 분출:고속 경개 프로젝션은 균일한 거칠성을 창출하는 동시에 부러와 산화를 제거하여 코팅 접착력과 외관을 향상시킵니다.
• 안오이드화:전기 화학 산화로 알루미늄/티타늄에 보호층이 만들어져 마모/성화 저항성을 높이고 색을 띠게 된다.
• 전압이 없는 접착:전기 없이 금속의 화학적 퇴적은 마모/독성 저항과 용접성을 향상시킵니다.
• 전자기:전해질 금속 퇴적은 마모/성화 저항성 및 전도성을 향상시킵니다.
• 그림:보호, 장식 또는 특수 기능을위한 표면 코팅은 부식 / 마모 저항 및 기상 방지 기능을 향상시킵니다.
• 롤링:기계적/화학적 제거로 미세한 돌출은 매끄러운 표면을 만들어 광택을 높이고 마찰을 줄입니다.

표면 거칠기는 다음을 사용하여 측정할 수 있습니다.

• 접촉 프로필로미터:정밀 스틸러스 장치는 표면을 따라 수직 이동을 측정합니다. 높은 정확성이지만 표면을 손상시킬 수 있습니다.
• 비접촉 프로필로미터:표면 프로파일을 캡처하는 광학/레이저 스캐너
• 표면 거칠성 비교기:표준화된 거칠성 표본과의 시각 비교는 간단하지만 정확도가 떨어집니다.
• 휴대용 거칠성 검사기:콤팩트, 이동식 장치 일반적으로 접촉 측정을 사용하여 현장 검사에 이상적입니다.