표면 거칠기란 무엇이며 왜 중요한가요?

Jan 11, 2025

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I 표면 거칠기란 무엇입니까?

영어로 표면 거칠기(Surface Roughness)라고도 알려진 표면 거칠기는 일상 작업에서 일반적으로 표면 거칠기로 측정하는 것을 나타냅니다. 이는 제품 가공 과정에서 발생하는 미세한 거리, 미세한 봉우리와 골짜기 등의 작은 불규칙성으로 이해될 수 있습니다.

일반적으로 두 피크 값 또는 두 밸리 값 사이의 작은 거리(파장)로 정의됩니다. 일반적으로 파장은 1mm 미만이거나 그보다 더 작습니다. 이는 일반적으로 마이크로 오류 값이라고 하는 미세한 프로파일의 측정으로 정의될 수도 있습니다.

거칠기를 평가할 때 일반적으로 기준선이 있습니다. 기준선 위의 가장 높은 지점을 최고점(Peak Point), 기준선 아래의 가장 낮은 지점을 밸리점(Valley Point)이라고 합니다. 봉우리와 계곡 사이의 높이를 Z로 표시하고, 가공된 제품의 미세한 조직의 간격을 S로 표시합니다.

Reference Line

▲ 참고선

S 값의 크기는 일반적으로 국가 표준에 정의되어 있습니다.

S < 1mm는 표면 거칠기로 정의됩니다.

1 S 이하 10mm 이하를 표면 굴곡으로 정의합니다.

중국의 국가 계측 검증 표준에서 표면 거칠기는 일반적으로 VDI3400, Ra 및 Rmax 매개변수를 사용하여 평가되며 측정 단위는 일반적으로 μm로 표시됩니다.

평가 매개변수 간의 관계

Ra는 곡선의 산술 평균 편차(평균 거칠기)로 정의됩니다.
Rz는 미세 요철의 10점 높이로 정의됩니다. Ry는 최대 높이로 정의됩니다. 미세한 프로파일의 최대 높이 차이인 Ry는 일부 상황에서는 Rmax라고도 합니다.

Ra와 Rmax 사이의 구체적인 관계는 아래 표를 참조하십시오.

Table: Comparison of Ra and Rmax Parameters (μm)

▲ 표: Ra와 Rmax 매개변수 비교(μm)

II 표면 거칠기는 어떻게 형성됩니까?

표면 거칠기의 형성은 공작물의 가공 공정으로 인해 발생합니다. 가공 방법, 공작물의 재질, 공정 매개변수 등의 요소가 모두 표면 거칠기에 영향을 미칩니다.

예를 들어, 방전 가공 중에 가공된 부품의 표면에 방전 피트가 나타날 수 있습니다.

가공 기술과 재료가 다양하기 때문에 가공된 부품 표면에 남는 미세한 흔적은 밀도, 깊이, 모양 변화 측면에서 다릅니다.

III 표면 거칠기가 가공물에 미치는 영향

표면 거칠기는 다음을 포함하여 다양한 측면에서 공작물에 영향을 미칠 수 있습니다.

내마모성

핏의 안정성

피로 강도

내식성

밀봉 성능

접촉강성

측정 정확도

....

또한 코팅 접착력, 열 전도성 및 접촉 저항, 반사율 및 복사 성능, 유체 및 가스 흐름에 대한 저항, 도체 표면의 전류 흐름 등에 영향을 미칩니다.

Surface Roughness

▲ 표면 거칠기

IV 표면 거칠기 평가 기준

1. 샘플링 길이

표면 거칠기를 평가하기 위해 지정하는 기준선의 표준 길이를 말합니다. ISO 1997 표준에 따르면 일반적인 참조 길이에는 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm 및 8mm가 포함됩니다.

2. 평가 기간

평가 길이는 N으로 표시되는 여러 기준 길이로 구성됩니다. 부품의 다양한 영역에 걸친 표면 거칠기는 단일 기준 길이로 정확하게 표현할 수 없으므로 평가를 위해 여러 샘플링 길이가 필요합니다. ISO 1997 표준은 평가 길이에 일반적으로 N개의=5 참조 길이가 포함되도록 지정합니다.