מה ההבדל בין Ra ו-Rz?

מרקם פני השטח מ-Ra ל-Rz
אי הסדירות של משטח מעובד היא תוצאה של תהליך העיבוד, כולל בחירת הכלי; הזנה ומהירות של הכלי; גיאומטריית מכונה; ותנאים סביבתיים. אי סדירות זו מורכבת מנקודות גבוהות ונמוכות המעובדות למשטח על ידי קצה הכלי או גלגל השחזה.

אי הסדירות של משטח מעובד היא תוצאה של תהליך העיבוד, כולל בחירת הכלי; הזנה ומהירות של הכלי; גיאומטריית מכונה; ותנאים סביבתיים. אי סדירות זו מורכבת מנקודות גבוהות ונמוכות המעובדות למשטח על ידי קצה הכלי או גלגל השחזה. ניתן למדוד את הפסגות והעמקים הללו ולהגדיר את המצב ולפעמים את הביצועים של פני השטח. יש יותר מ-100 דרכים למדוד משטח ולנתח את התוצאות, אבל המדידה הנפוצה ביותר של הסימן שנעשה על ידי הכלי, או מרקם פני השטח, היא מדידת החספוס.

אין זה נדיר שגורמים שונים המעורבים בייצור משתמשים בשיטות שונות למדידת חספוס. בטור זה נדבר רק על שתיים מתוך השיטות הרבות למדידת חספוס, כיצד להמיר בין שתי השיטות הללו וכיצד להימנע מהבעיות הנגרמות מהשימוש הבלתי נמנע ביותר ממדידת חספוס אחת.

בצפון אמריקה, הפרמטר הנפוץ ביותר למרקם פני השטח הוא ממוצע חספוס (Ra). Ra מחושב על ידי אלגוריתם המודד את האורך הממוצע בין הפסגות והעמקים ואת הסטייה מהקו הממוצע על פני השטח כולו בתוך אורך הדגימה. Ra מבצע ממוצע של כל הפסגות והעמקים של פרופיל החספוס ולאחר מכן מנטרל את מעט הנקודות החיצוניות כך שלנקודות הקיצוניות אין השפעה משמעותית על התוצאות הסופיות. זוהי שיטה פשוטה ויעילה לניטור מרקם פני השטח ולהבטחת עקביות במדידה של משטחים מרובים.

באירופה, הפרמטר הנפוץ יותר לחספוס הוא Mean Roughness depth (Rz). Rz מחושב על ידי מדידת המרחק האנכי מהפסגה הגבוהה ביותר לעמק הנמוך ביותר בתוך חמישה אורכי דגימה, ולאחר מכן ממוצע מרחקים אלה. Rz ממוצע רק את חמש הפסגות הגבוהות ביותר ואת חמשת העמקים העמוקים ביותר - לכן לקיצוניות יש השפעה הרבה יותר גדולה על הערך הסופי. במהלך השנים שיטת חישוב Rz השתנתה, אך הסמל Rz לא. כתוצאה מכך, ישנם שלושה חישובי Rz שונים שעדיין נמצאים בשימוש, וחשוב מאוד לדעת איזה חישוב מוגדר לפני ביצוע המדידה.

בכלכלה העולמית של היום, חלקים מעובדים מיוצרים ונשלחים ברחבי העולם. כתוצאה מכך, מהנדסי ייצור ובקרת איכות נאלצים לעתים קרובות להחליט אם לקבל חלק או לא, כאשר דרישות ההדפסה אינן תואמות למדידה על מדדי השטח במתקן המקומי. כמה מהנדסי בקרת איכות עשויים אפילו להניח שאם חלק נבדק ומועבר באמצעות הפרמטר הזמין, החלק יעבור גם בדיקות אחרות. במקרים אלה, המהנדסים מניחים שקיים מתאם, או יחס, קבוע בין פרמטרים שונים.

אם לא הייתה ברירה אלא לקבל כמה הנחות, ישנם כללי אצבע שיכולים לסייע בבירור הבלבול ולהמיר את Ra ל-Rz או Rz ל-Ra. אם היצרן מציין ומקבל את הפרמטר Rz, אך הלקוח משתמש בפרמטר Ra, תוך שימוש בטווח יחס עבור Rz-to-Ra=4-to-1 עד 7-to{{5} } הוא המרה בטוחה. עם זאת, אם Ra משמש כקריטריון קבלה על ידי היצרן, אך הלקוח מקבל את Rz כדי להעריך את החלק, אז יחס ההמרה יהיה גבוה בהרבה מ-7-to-1, אולי גבוה כמו { {8}}אל-1. זכור שלצורה בפועל של פרופיל החלק תהיה השפעה משמעותית על היחסים הללו.

תקשורת בתחילת הפרויקט יכולה למנוע את רוב ההפתעות. ניתן להימנע מההשוואות המשוערות, ולעיתים מפוקפקות, על ידי פיתוח הבנה של מה בדיוק אומר פרמטר על הדפס, וכיצד הגורמים השונים המעורבים בהפקה מתכננים לבדוק את מרקם פני השטח. הדרך הטובה ביותר עבור המעורבים בייצור להסכים על הפרמטרים למדידה היא להחזיק ציוד הערכה מסוגל הן במתקן של היצרן והן של הלקוח, תוך ביצוע אותה בדיקה באותה שיטה. אם היצרן או הלקוח משתמשים ביחסי המרה, אז שני הצדדים צריכים להיות מודעים לשימוש ביחס ולהרגיש בנוח עם ההשלכות.