Memahami Finishing Permukaan: Satuan, Simbol, dan Grafik Praktis
Apa Itu Finishing Permukaan?
Finishing permukaan, juga dikenal sebagai tekstur permukaan atau topografi permukaan, adalah sifat permukaan yang didefinisikan oleh tiga karakteristik lay, kekasaran permukaan, dan waviness. Ini terdiri dari deviasi kecil, lokal dari permukaan dari ideal yang sempurna datar (satu bidang yang benar).
Tekstur permukaan adalah salah satu faktor penting yang mengontrol gesekan dan pembentukan lapisan transfer selama geser. Upaya besar telah dilakukan untuk mempelajari pengaruh tekstur permukaan terhadap gesekan dan aus selama kondisi geser.
Tekstur permukaan dapat isotropik atau anisotropik. Kadang-kadang, fenomena stick-slip gesekan dapat diamati selama geser, tergantung pada tekstur permukaan.
Setiap proses manufaktur menghasilkan tekstur permukaan. Proses biasanya dioptimalkan untuk memastikan bahwa tekstur yang dihasilkan dapat digunakan. Jika diperlukan, proses tambahan akan ditambahkan untuk memodifikasi tekstur awal.
Proses terakhir mungkin grinding (pemotongan abrasive), polishing, lapping, abrasive blasting, honing, electrical discharge machining (EDM), milling, lithography, industrial etching/chemical milling, laser texturing, atau proses lainnya
Definisi Finishing Permukaan
Finishing permukaan, juga dikenal sebagai tekstur permukaan atau topografi permukaan, adalah sifat permukaan yang didefinisikan oleh tiga karakteristik lay, kekasaran permukaan, dan waviness. Ini terdiri dari deviasi kecil, lokal dari permukaan dari ideal yang sempurna datar (satu bidang yang benar).
Finishing Permukaan adalah ukuran tekstur keseluruhan dari permukaan yang ditandai oleh lay, kekasaran permukaan, dan waviness dari permukaan. Finishing Permukaan ketika dimaksudkan untuk mencakup ketiga karakteristik ini sering disebut Tekstur Permukaan untuk menghindari kebingungan karena tukang mesin sering merujuk ke Kekasaran Permukaan sebagai Finishing Permukaan. istilah lain, analog dengan Tekstur Permukaan, adalah Topologi Permukaan.
Diagram ini memberikan ide bagaimana memikirkan hubungan antara Waviness, Lay, dan Kekasaran:
Lay
Lay adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pola dominan pada permukaan dan orientasi pola tersebut. Lay umumnya dihasilkan oleh proses manufaktur dan dapat paralel, tegak lurus, lingkaran, crosshatched, radial, multi-directional, atau isotropik (tidak berarah). Kita akan membahas simbol dan interpretasi lay di bagian Simbol di bawah.
Waviness
Waviness adalah istilah yang digunakan untuk variasi finishing permukaan yang paling luas jaraknya. Ketidaksempurnaan periodik ini di permukaan lebih besar dari panjang sampling kekasaran tetapi kecil, pendek, dan teratur cukup sehingga tidak dianggap sebagai cacat ketidaksamaan.
Penyebab umum dari waviness permukaan meliputi benturan dari pemanasan dan pendinginan serta cacat pemesinan dari chatter atau defleksi.
Waviness diukur atas panjang evaluasi, dan profil waviness untuk panjang itu dihasilkan. Profil waviness tidak termasuk irregulari dalam permukaan akibat kekasaran, ketidaksamaan, atau variasi bentuk.
Jarak waviness (Wsm) adalah jarak puncak-ke-lubang gelombang, sementara tinggi gelombang didefinisikan oleh rata-rata waviness (Wa) atau total waviness (Wt) parameter.
Persyaratan waviness kurang umum daripada persyaratan kekasaran, tetapi dapat penting untuk bagian tertentu, seperti bal bearing atau permukaan seal.
Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan, sering disingkat menjadi kekasaran, merujuk pada irregulasi kecil dalam geometri permukaan. Kekasaran adalah aspek finishing permukaan yang paling sering ditentukan, diukur, dan dihitung, dan banyak orang menggunakan istilah “Finishing Permukaan” untuk hanya menggambarkan kekasaran.
Simbol Finishing Permukaan
Simbol dasar finishing permukaan adalah tanda centang dengan titiknya bersandar pada permukaan yang akan ditentukan. Variasi simbol ini memberikan instruksi tambahan seperti yang dijelaskan dalam tabel di bawah.
Satuan Finishing Permukaan
Ra – Rata-rata Kekasaran
Ra juga dikenal sebagai Arithmetic Average (AA) atau Center Line Average (CLA). Ini adalah kekasaran rata-rata di area antara profil kekasaran dan garis ratanya. Secara grafik, Ra adalah area antara profil kekasaran dan garis tengahnya dibagi dengan panjang evaluasi. Panjang evaluasi biasanya lima panjang sampel di mana setiap panjang sampel sama dengan satu panjang cutoff.
Ra jauh lebih sering digunakan sebagai parameter Finishing Permukaan. Salah satu alasan ini begitu umum adalah cukup mudah untuk mengambil nilai absolut dari sinyal dan mengintegrasikan sinyal menggunakan elektronik analog, jadi Ra dapat diukur oleh instrumen yang tidak mengandung sirkuit digital.
Ra, meskipun umum, tidak cukup untuk sepenuhnya mengkarakterisasi kekasaran permukaan. Bergantung pada aplikasi, permukaan dengan Ra yang sama dapat berkinerja cukup berbeda. Berikut adalah 4 permukaan dengan Ra yang sama dan bentuk yang cukup berbeda.
Untuk membedakan perbedaan ini, lebih banyak parameter diperlukan.
Rmax – Jarak vertikal dari puncak tertinggi hingga lubang terendah
Rmax sangat sensitif terhadap anomali seperti garis gores dan burrs yang mungkin tidak jelas dari ukuran seperti Ra yang bergantung pada rata-rata.
Rz – Dipilih oleh banyak orang Eropa
Rz sering dipilih daripada Ra di Eropa dan terutama Jerman. Alih-alih mengukur dari garis tengah seperti Ra, Rz mengukur rata-rata dari 5 perbedaan puncak ke lubang terbesar dalam lima panjang sampling. Sementara Ra relatif tidak sensitif terhadap beberapa ekstrem, Rz cukup sensitif karena itu adalah ekstrem yang dirancang untuk diukur.
Grafik Finishing Permukaan
Kesimpulan Utama
Finishing Permukaan terdiri dari waviness, lay, dan kekasaran, tetapi umum hanya kekasaran yang ditentukan pada gambar teknis.
Ra adalah kekasaran rata-rata, dan kurang memperkirakan variasi ketinggian permukaan.
Rz adalah kedalaman kekasaran rata-rata, dan mendekati ukuran variasi ketinggian permukaan yang paling parah.
Ra < Rz dalam sebagian besar kasus. Konversi umum: 7.2 x Ra = Rz (estimasi kasar saja)
Penting untuk tahu apakah kekasaran ditentukan dalam satuan SI (mikrometer) atau satuan Inggris (micro-inches).
Permukaan yang lebih halus lebih mahal karena diperlukan lebih banyak proses manufaktur. Oleh karena itu, finishing yang paling kasar yang dapat diterima harus ditentukan untuk meminimalkan biaya.
