Comment comprendre la finition de surface et le tableau de rugosité de surface

Envisagez-vous de commercialiser un nouveau produit ou souhaitez-vous fabriquer et assembler différentes conceptions de pièces ?

La rugosité de surface de vos pièces joue un rôle important dans la durabilité et les performances de votre produit. Par exemple, les surfaces rugueuses présentent généralement des niveaux de friction élevés, ce qui les rend plus sujettes à l'usure que les surfaces plus lisses.

Parfois, cependant, des surfaces rugueuses sont souhaitables - certaines applications nécessitent des pièces avec un niveau de rugosité qui favorise l'adhérence pour le revêtement et la peinture. De plus, différents processus de fabrication produisent différents types de finitions de surface.

Pour prendre une décision éclairée sur la finition de surface et les méthodes de fabrication idéales pour vos pièces, vous devez d'abord comprendre les tableaux de rugosité de surface dans la fabrication. Ici, nous discutons de tout ce que vous devez savoir sur la finition de surface et la rugosité et comment les mesurer.

Qu'est-ce que la finition de surface ?

Pour mieux comprendre l'état de surface, considérons une illustration simple d'une pièce usinée typique illustrée à la figure 1. L'état de surface décrit simplement la texture globale d'une surface (ou d'une pièce) et se caractérise par :

1. Lay
2. Ondulation
3. Rugosité de surface

Figure 1 :Pièce usinée montrant l'état de surface

Lay fait référence au motif dominant sur la surface et à l'orientation de ce motif. Par exemple, les motifs de pose peuvent être verticaux, horizontaux, circulaires, perpendiculaires ou hachurés; tout dépend de la méthode de fabrication utilisée pour créer les pièces.

Figure 2 :Différents types de motifs de pose

La rugosité de surface est une mesure du nombre total d'irrégularités espacées sur la surface d'une pièce. C'est ce que veulent dire les ingénieurs et les machinistes lorsqu'ils parlent de finition de surface. Plus le nombre de rugosité de surface est faible, moins la surface présente d'irrégularités.

L'ondulation mesure un écart plus espacé d'une surface par rapport à sa forme nominale. Il décrit des surfaces inégales qui apparaissent périodiquement à des intervalles plus longs que la rugosité de surface. Il est généralement causé par des défauts d'usinage résultant de vibrations et de déviations ou de déformations dues aux opérations de chauffage et de refroidissement.

Comment mesurez-vous la rugosité de surface ?

La figure 3 représente la coupe transversale d'une pièce usinée typique avec des irrégularités de surface. Pour mesurer la rugosité de surface de cette pièce, vous devez mesurer la hauteur des pics de rugosité sur la longueur de la pièce. Il existe plusieurs appareils de contrôle qualité pour mesurer la rugosité de surface, mais les meilleurs ateliers d'usinage utilisent généralement le rugosimètre de surface.

Figure 3 :Coupe transversale d'une pièce présentant des irrégularités de surface

Un rugosimètre de surface comporte un stylet (ou une sonde à haute résolution) qui se déplace sur la surface de la cible dans une direction perpendiculaire au motif de pose et à une vitesse constante. Grâce à des systèmes électriques spéciaux, le compteur obtient (et amplifie) des signaux électriques pour produire un grossissement vertical plus important. En fonction de votre choix de normes nationales, cet appareil évalue la rugosité de surface à l'aide de l'un de ces trois indicateurs :

1. Rugosité moyenne Ra
2. La hauteur moyenne des irrégularités Rz
3. Rugosité RMS

Figure 4 :Appareil de mesure de la rugosité de surface

Figure 5 :Appareil de mesure de la rugosité de surface montrant une vue agrandie du stylet et de la pièce

La rugosité moyenne , également appelée moyenne de la ligne centrale, est la moyenne arithmétique de toutes les hauteurs de surface mesurées sur une surface. C'est de loin l'indicateur de rugosité de surface le plus couramment utilisé. Cependant, gardez à l'esprit que différents profils de rugosité de surface peuvent avoir le même Ra mais fonctionner différemment. Par conséquent, vous devrez peut-être déterminer davantage de paramètres de rugosité de surface pour distinguer ces différences.

La hauteur moyenne des irrégularités (ou rugosité moyenne Rz) évalue la rugosité de surface en calculant la moyenne des cinq plus grandes différences « crête à vallée » sur cinq longueurs d'échantillonnage. C'est un indicateur plus couramment utilisé en Europe et en Asie.

Rugosité RMS mesure la moyenne quadratique de tous les pics et vallées d'une surface. Étant donné que l'indicateur de rugosité RMS utilise plus de points que la rugosité Rz, il est plus précis que Rz. C'est généralement une bonne option si vous ne voulez pas calculer Ra.

Tableau d'état de surface :conversion de l'indicateur de rugosité de surface

Le tableau 1 répertorie le tableau de conversion de la rugosité de surface pour les indicateurs de rugosité Ra, Rz et RMS.

Services d'usinage et de finition de surface de premier ordre :Gensun peut vous aider

Maintenant que vous comprenez ce qu'impliquent la finition de surface et le tableau de rugosité de surface, vous conviendrez probablement que les opérations de finition de surface nécessitent les meilleures technologies et les meilleurs experts pour fabriquer la pièce souhaitée.

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