Como selecionar a superfície correta do componente – Conhecimentos básicos sobre rugosidade da superfície

A rugosidade da superfície e a dureza da superfície são propriedades importantes que devem ser consideradas ao selecionar componentes. Embora existam vários métodos para medir a rugosidade ou aspereza da superfície de um componente. No entanto, estas medições têm frequentemente de ser convertidas para uma dimensão padrão. Este artigo explica como as propriedades de rugosidade podem ser determinadas de acordo com as normas JIS B 0031, JIS B 0601, DIN EN ou ISO.

O que é rugosidade superficial?

Na maioria dos casos, as superfícies dos materiais não têm uma estrutura regular. Contêm desvios que são divididos em rugosidade, ondulações e forma.

O termo rugosidade da superfície ou aspereza descreve a irregularidade da altura da superfície. Para quantificar a rugosidade, existem diferentes métodos de cálculo que consideram as diferentes propriedades da superfície.

A rugosidade da superfície pode ser influenciada por vários métodos, tais como polimento, moagem ou outro tratamento de superfície. O comportamento de corrosão e desgaste também desempenha um papel.

Como é calculada a rugosidade da superfície?

Os seguintes parâmetros são importantes para calcular os componentes:

• Curva de irregularidade = condição de superfície medida (2D)
• R_a = rugosidade aritmética média
• R_z = média de rugosidade de dez pontos
• R_y = altura máxima
• R_mr = porção de material ou porção de suporte

1. Medição da qualidade da superfície e determinação da curva de rugosidade

Para verificar de forma abrangente e qualitativa a qualidade da superfície de materiais e componentes, é necessário verificar e analisar a superfície em sua totalidade. Para este fim, são utilizadas pontas de medição ou dispositivos de digitalização para detetar a deflexão vertical da ponta de digitalização sobre a superfície do componente. As informações sobre a superfície ao longo de um perfil (2D) podem assim ser obtidas, que é especificado como uma curva de rugosidade. Para garantir um exame abrangente e de alta qualidade da superfície, a superfície deve ser considerada e analisada em sua totalidade.

2. Determinar rugosidade média R_a

Depois de determinar a curva de rugosidade, "corta" a peça que se estende ao longo de um comprimento de referência l na direção da linha média.

Esta peça recortada é ilustrada como o tamanho num novo gráfico do eixo X na mesma direção que a linha média e o eixo Y. R_a calculado com a seguinte equação:

A rugosidade média R_a é tipicamente indicada em micrómetros [μm].

3. Determinar a altura máxima R_y

Depois de determinar a curva de rugosidade, "corta" a peça que se estende ao longo de um comprimento de referência l na direção da linha média.

Esta peça recortada é ilustrada como o tamanho num novo gráfico do eixo X na mesma direção que a linha média e o eixo Y. R_y é calculado com a seguinte equação:

A altura máxima é, por assim dizer, a distância do mínimo global ao máximo global da curva.

A altura máxima R_y é normalmente especificada em micrómetros [μm].

4. Determinar a rugosidade média de dez pontos R_z

Depois de determinar a curva de rugosidade, "corta" a peça que se estende ao longo de um comprimento de referência l na direção da linha média.

São adicionados os valores médios (Y_P) do maior ao “quinto maior” valor de pico e os valores médios (Y_v) do menor ao “quinto menor” valor:

A rugosidade média de dez pontos R_z é normalmente especificada em micrómetros [μm].

5. Determinação da porção de material R_mr

Depois de determinar a curva de rugosidade, "corta" a peça que se estende ao longo de um comprimento de referência l na direção da linha média.

A porção de material é a porção da superfície de posicionamento (uma linha de corte específica) em relação ao comprimento de referência observado l. A porção de material é determinada com a seguinte fórmula:

A porção de material R_mr é tipicamente especificada em percentagem [%].

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