ลองจินตนาการดูว่า คุณถือชิ้นส่วนโลหะที่ถูกออกแบบอย่างละเอียด มีสีเหมือนกระจก ที่รู้สึกเรียบต่อการสัมผัสภาพส่วนอื่นที่มีพื้นผิวค่อนข้างหยาบคายที่ให้การขัดแย้งที่น่าเชื่อถือการสัมผัสที่แตกต่างกันนี้มาจากปารามิเตอร์การผลิตที่สําคัญคือ ความหยาบหยาบของพื้นผิวความหยาบคายของพื้นผิวไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อลักษณะของส่วนประกอบ แต่ยังส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทํางานของมัน, ความทนทาน, และผลงานโดยรวม. เราสามารถเข้าใจและควบคุมความหยาบคายของพื้นผิวได้อย่างไร?บทความนี ้ ให้ การวิ เคราะห์ ลึ กซึ ่ งของความหยาบซึ ่ งบนผิว ใน CNC การแปรรู ปเพื่อช่วย สร้างผลิตภั ณฑ์ ที่ ดี กว่ า.

ความหยาบหยาบของพื้นผิว คือการวัดความผิดปกติที่เล็กน้อยบนพื้นผิวของส่วนประกอบ โดยง่ายๆ มันสะท้อนความเบี่ยงเบนของพื้นผิวจริงจากระนาบที่เหมาะสมความหันห่างที่ใหญ่กว่าจะทําให้พื้นผิวหยาบความเบี่ยงเบนที่เล็ก ๆ ส่งผลให้มีการเสร็จเรียบกว่า ความเบี่ยงเบนเหล่านี้ไม่ได้หมายถึงความผิดพลาดรูปร่างขนาดใหญ่ แต่เป็นจุดสูงและหุบเขาขนาดเล็ก

ในการแปรรูป CNC ความหยาบคายของพื้นผิวมีความสําคัญมาก เพราะมันมีผลต่อการปฏิสัมพันธ์ของส่วนประกอบกับสภาพแวดล้อมโดยตรงเพิ่มความทนทานต่อการสกัด, ขณะที่พื้นผิวที่ค่อนข้างค่อนข้างค่อนข้างดีเมื่อความคัดกรองที่สูงกว่าจําเป็น ดังนั้น การเข้าใจและควบคุมความค่อนข้างค่อนข้างค่อนข้างค่อนข้างดี

ความหยาบของพื้นผิวมีอิทธิพลที่สําคัญต่อผลงานและการทํางานของชิ้นส่วนในหลายวิธี:

• การขัดขัดและการเสื่อมด้านผิวที่เรียบเรียบ มีปริมาตรการหดที่ต่ํากว่า เพื่อลดการสกัดพื้นที่เรียบง่ายเป็นสิ่งจําเป็นในการขยายอายุการใช้งานและปรับปรุงประสิทธิภาพการดําเนินงาน.
• ประสิทธิภาพการปิด:ความหยาบคายของพื้นผิวมีผลต่อประสิทธิภาพการปิด ผิวที่หยาบคายอาจทําให้มีรั่วไหล ขณะที่ผิวที่เรียบทําให้มีการปิดที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับระบบไฮดรอลิกและลม
• ความแข็งแรงในการเหนื่อย:พื้นผิวที่หยาบคายสามารถสร้างความเข้มข้น, เร่งการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกจากการเหนื่อยล้า, โดยการนี้ลดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน. องค์ประกอบที่มีความเครียดสูงต้องการความหยาบคายของพื้นผิวที่ควบคุม.
• ความแน่นของเคลือบ:ความหยาบคายของพื้นผิวมีอิทธิพลต่อความแข็งแกร่งในการผสมผสานของเคลือบสี, สี, หรือสารติดแต่ความหยาบเกินไปอาจทําให้การใช้งานไม่เท่าเทียมกันหรือเปลือก.
• สวยงาม:ความหยาบของพื้นผิวมีผลต่อลักษณะโดยตรง พื้นผิวเรียบมามีความสว่างและความน่าสนใจทางสายตาที่ดีกว่า ส่วนพื้นผิวหยาบจะดูมืดเช่น อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคหรือภายในรถยนต์ต้องการการพิจารณาความหยาบของพื้นผิวอย่างละเอียด

การวัดความหยาบของผิวที่ทั่วไปที่สุดคือ "ความหยาบเฉลี่ย" โดยทั่วไปแสดงออกว่า "Ra."ค่า Ra เป็นค่าเฉลี่ยของระยะห่างที่สมบูรณ์แบบระหว่างจุดของพื้นผิวและเส้นกลางง่าย ๆ แล้ว ค่า Ra ที่ต่ํากว่าแสดงว่าผิวเรียบกว่า ขณะที่ค่าที่สูงกว่าแสดงว่าการเสร็จ

ปริมาตรความหยาบของพื้นผิวทั่วไปอื่น ๆ ได้แก่

• Rz:ความสูงสูงสุดของโปรไฟล์ โดยวัดระยะทางตั้งระหว่างจุดสูงสุดและหุบเขาต่ําที่สุด ภายในความยาวการประเมิน
• Rp:ความสูงของจุดสูงสุด การวัดระยะทางตั้งจากจุดสูงสุดไปยังเส้นกลาง
• Rv:ความลึกของคลอง การวัดระยะทางตั้งจากคลองที่ต่ําสุดไปยังเส้นกลาง
• Rmax:ความสูงโปรไฟล์สูงสุด ที่แสดงถึงระยะห่างตั้งสูงที่สุดระหว่างยอดและหุบเขา ภายในความยาวการประเมิน
• RMS:ความหยาบหยาบสแควร์โดยเฉพาะ การคํานวณสแควร์โดยเฉพาะของระยะห่างจากจุดของโปรไฟล์ไปยังเส้นกลาง

เพื่อให้เข้าใจความหยาบคายของผิวได้ดีขึ้น มันสําคัญที่จะรู้จักคําศัพท์ทั่วไปนี้

• Ra (ความหยาบคายเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์)คณิตเฉลี่ยของระยะห่างที่สมบูรณ์จากจุดของโปรไฟล์ไปยังเส้นกลาง ปารามิเตอร์ความหยาบของพื้นที่ที่ใช้กันมากที่สุด
• Rz (ความหยาบสูงสูงสุด):ระยะทางด้านล่างระหว่างยอดสูงที่สุดและหุบเขาต่ําที่สุด ภายในความยาวการประเมิน
• Rp (ความสูงสูงสุดของจุดสูงสุด):ระยะทางตั้งจากจุดสูงสุดไปยังเส้นกลางภายในความยาวการประเมิน
• Rv (ความลึกคลองสูงสุด):ระยะทางตั้งจากคลองต่ําสุดไปยังเส้นกลางภายในความยาวการประเมิน
• Rmax (ความสูงโปรไฟล์สูงสุด):ระยะทางตั้งสูงสุดระหว่างยอดและหุบเขาภายในความยาวการประเมิน
• RMS (รากเฉลี่ยสแควร์ความหยาบ)รูตเฉลี่ยกําลังสองของระยะห่างจากจุดโปรไฟล์ไปยังเส้นกลาง

การเลือกความหยาบผิวที่เหมาะสมต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง:

• ความสามารถในการทํางานของส่วน:การใช้งานที่แตกต่างกันต้องการระดับความหยาบคายที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบที่เลื่อนต้องการพื้นผิวเรียบ เพื่อลดการหดหัด ในขณะที่การใช้งานที่มีความหดหัดสูงต้องการการทําปลายที่หยาบคายกว่า
• วัสดุวัสดุที่แตกต่างกันแสดงลักษณะการแปรรูปที่แตกต่างกัน บางวัสดุบรรลุพื้นผิวเรียบง่ายกว่า, ในขณะที่อื่น ๆ เหมาะสมกว่าสําหรับการเสร็จสิ้นหยาบ.
• กระบวนการแปรรูป:ขั้นตอนต่าง ๆ ส่งผลให้มีระดับความหยาบคายที่แตกต่างกัน การบดแม่นยําและการเคลือบสร้างพื้นผิวเรียบมาก ขณะที่การบดทรายผลิตเนื้อเยื่อที่หยาบคายกว่า
• ค่า:ความหยาบคายของพื้นผิวเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายในการแปรรูป โดยทั่วไปพื้นผิวที่เนียนกว่าจะเพิ่มต้นทุน ดังนั้นการพิจารณาทางเศรษฐกิจควรสมดุลความต้องการทางการทํางาน
• หลังการแปรรูป:หากชิ้นส่วนต้องการการรักษาเพิ่มเติม เช่น การเคลือบหรือการทาสี, ผลของความหยาบของพื้นผิวต่อกระบวนการเหล่านี้ต้องพิจารณา.

ระยะความหยาบของพื้นผิวทั่วไปประกอบด้วย:

• 3.2 μm Ra:เหมาะสําหรับส่วนใหญ่ขององค์ประกอบที่มีรอยการแปรรูปที่เห็นได้ชัด แต่สัมผัสเรียบ
• 1.6 μm Ra:เหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการควบคุมความหยาบคายอย่างปานกลาง, มีรอยการแปรรูปน้อยลงและรู้สึกเรียบกว่าที่ใช้ในส่วนประกอบและเครื่องประทับ.
• 0.8 μm Ra:สําหรับชิ้นส่วนความแม่นยําสูงที่มีรอยการแปรรูปที่เห็นได้อย่างน้อยและพื้นผิวเรียบเรียบมาก เหมาะสําหรับเครื่องมือความแม่นยําและองค์ประกอบแสง
• 0.4 μm Ra:สําหรับส่วนประกอบความแม่นยําสูงสุดที่มีการเสร็จเหมือนกระจกและไม่มีรอยการแปรรูปที่เห็นได้ ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคระดับสูงและชิ้นส่วนอากาศ

กระบวนการ CNC ที่แตกต่างกัน ทําให้มีความหยาบคายที่แตกต่างกัน

หมายเหตุ: ระยะนี้คาด; ความหยาบของพื้นผิวจริงขึ้นอยู่กับวัสดุ, เครื่องมือและปริมาตรการตัด

วิธีการที่แตกต่างกันในการควบคุมความหยาบของพื้นผิว:

• การเลือกกระบวนการที่เหมาะสมเทคนิค ที่ แตกต่างกัน ทําให้ มีระดับ ความหยาบคาย ที่แตกต่างกัน การบดแม่นยํา สร้างพื้นผิวเรียบ ขณะที่ การบดทราย สร้างผิวที่หยาบคาย
• การปรับปารามิเตอร์การตัด:ความเร็วในการตัด, อัตราการให้อาหาร, และความลึกส่งผลต่อความหยาบคาย โดยทั่วไป, ความเร็วและอัตราการให้อาหารที่ต่ํากว่าจะผลิตผลงานเรียบกว่า
• การ เลือก เครื่องมือ ที่ เหมาะสมวัสดุ เครื่องมือ, กณิตศาสตร์, และความคม มีอิทธิพลต่อคุณภาพผิว. การเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดช่วยปรับปรุงผลการแปรรูป
• การใช้สารเย็น:น้ํายาเย็นลดอุณหภูมิการตัดและการสกัดเครื่องมือ
• หลังการแปรรูป:การรักษาเพิ่มเติม เช่น การเป่าทราย การเคลือบ หรือการเคลือบสามารถปรับปรุงความหยาบคายของพื้นผิวได้มากขึ้น

นอกเหนือจากการควบคุมกระบวนการ CNC โดยตรง การบําบัดพื้นผิวต่าง ๆ เพิ่มผลงานและลักษณะของชิ้นส่วน:

• การเป่าทราย:การกระจายขีดความเร็วสูงกําจัดการบดและการออกซิเดนในขณะที่สร้างความหยาบคายแบบเรียบร้อย
• การ anodizing:การออกซิเดชั่นทางเคมีไฟฟ้าสร้างชั้นป้องกันบนอะลูมิเนียม / ไทเทเนียม
• การเคลือบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า:การฝากโลหะทางเคมีโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสกัด/การกัด และความสามารถในการปั่น
• การเคลือบไฟฟ้า:การชําระโลหะทางการชําระโลหะเพิ่มความทนทานต่อการสกัด/การกัด และความสามารถในการนําไฟ
• การวาดภาพ:การเคลือบพื้นผิวเพื่อการป้องกัน, การตกแต่ง, หรือฟังก์ชันพิเศษ
• การเคลือบ:การกําจัดไมโครโพรมูชั่นด้วยกลไก/เคมี สร้างพื้นผิวเรียบ เพิ่มความสว่างและลดการขัดแย้ง

ความหยาบของพื้นผิวสามารถวัดได้โดยใช้:

• โปรไฟโลเมตรติดต่อ:อุปกรณ์สติลัสความแม่นยําในการวัดการขยับตั้งตามพื้นผิว ความแม่นยําสูง แต่อาจทําลายพื้นผิว
• โปรไฟโลเมตรไม่ติดต่อ:เครื่องสแกนออปติก / เลเซอร์ที่จับรูปแบบพื้นผิว ไม่ทําลาย แต่มีความละเอียดน้อยลงเล็กน้อย
• ตัวเปรียบเทียบความหยาบผิว:การเปรียบเทียบทางสายตากับตัวอย่างความหยาบแบบมาตรฐาน
• เครื่องทดสอบความหยาบแบบพกพา:อุปกรณ์ยนต์ที่คอมแพคต์ โดยทั่วไปใช้การวัดการสัมผัส