En el camp del mecanitzat CNC, la rugositat superficial és un "pal de jardí invisible" per mesurar la funcionalitat i el valor estètic de les parts, des de les propietats antibacterianes dels dispositius mèdics fins a la fiabilitat dels segells aeroespacials, les diferències de textura a nivell de micres sovint determinen l'èxit o el fracàs d'un producte. Amb l’actualització de les necessitats de fabricació de precisió, la manera d’equilibrar l’eficiència de mecanitzat amb indicadors de rugositat clau com RA (alçada mitjana d’aritmètica) i RZ (alçada màxima a la vall) s’ha convertit en un repte principal per als enginyers. La tecnologia CNC moderna ha controlat amb èxit l’acabat superficial per sota de 0. Aquest article analitzarà l’impacte de la rugositat en les parts de precisió des de la perspectiva de les aplicacions pràctiques.
Què significa a la pràctica si la rugositat és més gran o més petita? És a dir, quin impacte físic aporta? Per exemple, per a la superfície d’aparellament del coixinet, què afecta l’elecció de Ra3.2 o Ra1.6? Si esteu acostumat a triar el valor de la rugositat segons la recomanació o experiència manual i mai no heu pensat en aquesta pregunta. Aleshores, espero que aquest article us pugui obrir la ment.
No triarem una rugositat casualment. La selecció d’una rugositat específica ha de ser complir amb una determinada funció i millorar un cert rendiment.
Per a una sola part, a més d’afectar l’aspecte i el toc de la part, la mida de la rugositat significa principalment la mida de la concentració d’estrès. Des d’una perspectiva microscòpica (com es mostra a la imatge anterior), més gran és la rugositat, més gran és la diferència d’alçada de les fosses i més guullies. A la zona sotmesa a càrregues de tensió de tracció elevada, hi ha una concentració d’estrès a les barrades, que també és l’origen de les esquerdes. Així que si voleu millorar la força de fatiga, heu de triar una petita rugositat.
Més sovint, la rugositat s’utilitza per combinar entre dues parts. Aquí, la rugositat pot afectar molts factors, com ara el coeficient de fricció, el desgast, la deformació, la conducció de calor, les fuites, l’adhesió, etc.
Com més petita sigui la rugositat, més petita és el coeficient de fricció i la resistència a la fricció. Es requereix una petita rugositat entre les parts de rotació ràpida, com ara entre els elements rodants i les vies de pistes dels coixinets.
Amb una petita rugositat, els "pics petits" microscòpics no seran gaire alts ni nombrosos. Quan hi hagi vibració o alta pressió entre les dues parts, no hi haurà cap canvi en la rigidesa de la connexió i el micro-canvi en les dimensions coincidents a causa de l’aplanament i la deformació de compressió dels pics, que també reduirà l’ocurrència de desgast de micro-moviment.(Bishen és un principal proveïdor de serveis de processament de peces de precisió CNC, centrat en proporcionar solucions a la rugositat de la superfície.)
Com més petita sigui la rugositat, millor serà la superfície de les dues parts, millor serà l’efecte de conducció de calor i més grans són els requisits de rugositat en alguns llocs on cal millorar la dissipació de calor. A més, la rugositat petita també reduirà la possibilitat de fuites de petroli.
Per a l’adhesió, una superfície rugosa pot proporcionar més superfície per a l’adhesiu, cosa que ajuda a millorar la força d’enllaç, però si la superfície és massa rugosa, es pot reduir l’àrea de contacte general i l’aire pot quedar atrapat a la superfície de l’articulació, debilitant així la força d’enllaç. Així que trieu moderat.
En resum, l’elecció de la rugositat varia des de l’aplicació a l’aplicació. Pot ser que no importi en algunes aplicacions i ubicacions, però és crucial en les ocasions i aplicacions esmentades anteriorment. Abans d’escollir la rugositat, val la pena pensar en quin és el meu propòsit.(来源: Imecànica 机械)
