Memahami Finishing Permukaan: Satuan, Simbol, dan Tabel Kunci

Apa itu Finishing Permukaan?

Finishing permukaan, juga dikenal sebagai tekstur permukaan atau topografi permukaan, adalah sifat permukaan seperti yang ditentukan oleh tiga karakteristik: lay, kekasaran permukaan, dan gelombang. Ini mencakup penyimpangan kecil, lokal dari permukaan dari datar ideal yang sempurna (satu bidang 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 berupa isotropik atau anisotropik. Terkadang, fenomena gesekan stick-slip 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 ini dapat berupa penggerindaan (pemotongan abrasif), polishing, lapping, abrasive blasting, honing, electrical discharge machining (EDM), milling, litografi, 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 seperti yang ditentukan oleh tiga karakteristik lay, kekasaran permukaan, dan gelombang. Ini mencakup penyimpangan kecil, lokal dari permukaan dari datar ideal yang sempurna (satu bidang benar).

Finishing Permukaan adalah ukuran tekstur keseluruhan permukaan yang ditentukan oleh lay, kekasaran permukaan, dan gelombang permukaan. Finishing Permukaan ketika dimaksudkan untuk mencakup ketiga karakteristik ini sering disebut Tekstur Permukaan untuk menghindari kebingungan karena tukang mesin sering menyebut Kekasaran Permukaan sebagai Finishing Permukaan. istilah lain, analog dengan Tekstur Permukaan, adalah Topologi Permukaan.

Diagram ini memberikan ide tentang cara memikirkan hubungan antara Gelombang, Lay, dan Kekasaran:

Lay

Lay adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pola dominan pada permukaan dan orientasi dari pola tersebut. Lay biasanya dihasilkan oleh proses manufaktur dan dapat paralel, tegak lurus, lingkaran, bersilang, radial, multi-direksional, atau isotropik (non-direksional). Kita akan membahas simbol dan interpretasi lay di bagian Simbol di bawah ini.

Gelombang

Gelombang adalah istilah yang digunakan untuk variasi finishing permukaan yang paling lejar. Ketidaksempurnaan periodik di permukaan ini lebih besar dari panjang sampling kekasaran tetapi kecil, pendek, dan teratur cukup sehingga tidak dianggap sebagai cekungan datar.

Penyebab umum gelombang permukaan meliputi penyungkur dari pemanasan dan pendinginan serta cekungan pemesinan dari getaran atau lenturan.

Gelombang diukur atas panjang evaluasi, dan profil gelombang untuk panjang tersebut dihasilkan. Profil gelombang tidak mencakup ketidakteraturan pada permukaan akibat kekasaran, datar, atau variasi bentuk.

Jarak gelombang (Wsm) adalah jarak puncak-ke-puncak gelombang, sementara ketinggian gelombang didefinisikan oleh parameter gelombang rata-rata (Wa) atau gelombang total (Wt).

Persyaratan gelombang kurang umum dari persyaratan kekasaran, tetapi bisa penting untuk bagian tertentu, seperti baling-baling bearing atau permukaan sealing.

Kekasaran Permukaan

Kekasaran permukaan, sering disingkat menjadi kekasaran, merujuk pada ketidakteraturan kecil dalam geometri permukaan. Kekasaran adalah aspek finishing permukaan yang paling banyak 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 menempel pada permukaan yang akan ditentukan. Variasi simbol ini memberikan petunjuk tambahan seperti yang dijelaskan dalam tabel di bawah ini.

Satuan Finishing Permukaan

Ra – Rata-rata Kekasaran

Ra juga dikenal sebagai Rata-rata Aritmetika (AA) atau Center Line Average (CLA). Ini adalah kekasaran rata-rata di area antara profil kekasaran dan garis rata-ratanya. Secara grafis, Ra adalah area antara profil kekasaran dan garis tengahnya dibagi oleh panjang evaluasi. Panjang evaluasi biasanya lima panjang sampel di mana setiap panjang sampel sama dengan satu panjang cutoff.

Ra adalah parameter Finishing Permukaan yang paling umum digunakan. Salah satu alasan umum adalah karena cukup mudah untuk mengambil nilai mutlak 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 yang berbeda. Berikut ini 4 permukaan dengan Ra yang sama dan bentuk yang berbeda.

Untuk membedakan perbedaan ini, diperlukan parameter lebih banyak.

Rmax – Jarak vertikal dari puncak tertinggi hingga lembah terendah

Rmax sangat sensitif terhadap anomali seperti goresan dan burr yang mungkin tidak jelas dari ukuran seperti Ra yang bergantung pada rata-rata.

Rz – Disukai oleh banyak orang Eropa

Rz sering disukai daripada Ra di Eropa dan terutama Jerman. Sebaliknya mengukur dari garis tengah seperti Ra, Rz mengukur rata-rata dari 5 puncak terbesar hingga selisih lembah dalam lima panjang sampling. Sementara Ra relatif tidak sensitif terhadap beberapa ekstrem, Rz cukup sensitif karena ini adalah ekstrem yang dirancang untuk diukur.

Tabel Finishing Permukaan

Key Take-Aways

• Finishing Permukaan terdiri dari gelombang, lay, dan kekasaran, tetapi biasanya hanya kekasaran yang ditentukan pada gambar teknis.
• Ra adalah kekasaran rata-rata, dan mengakui variasi ketinggian permukaan lebih rendah.
• 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 mengetahui apakah kekasaran ditentukan dalam satuan SI (mikrometer) atau satuan Inggris (micro-inchi).
• Permukaan yang lebih halus lebih mahal karena diperlukan lebih banyak proses manufaktur. Oleh karena itu, finishing kasar yang dapat diterima harus ditentukan untuk meminimalkan biaya.