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Was ist eine Standardbearbeitungsoberflächenbeschaffenheit?

Mit der gesamten derzeit verfügbaren Technologie können Sie ein bearbeitetes Teil vom Konzept über den Prototyp bis hin zum fertigen Teil führen und sind nun in der Lage, bestimmte Bereiche dieser Teile zu lokalisieren und zu perfektionieren, die noch vor wenigen Jahren undenkbar erschienen wären. Unabhängig davon, ob die fragliche Komponente CNC-bearbeitet, mit einem Wasserstrahl geschnitten oder mit einem der anderen gängigen Bearbeitungsverfahren hergestellt wurde, kann der Oberflächenzustand dieser Teile sehr detailliert sein und ist jetzt enthalten.

Oberflächenbeschaffenheit ist ein weit gefasster Begriff mit vielen verschiedenen Bedeutungen, der jetzt bei der Bearbeitung von maschinell bearbeiteten Teilen verwendet wird. Wie bei jedem Prozess, der diese Anzahl alternativer Lösungen liefern kann, hat eine Oberflächenbeschaffenheit einen Anfang oder eine Grundlinie, wenn Sie so wollen, die als Ausgangspunkt für die verschiedenen Oberflächenbeschaffenheiten dient, die Sie der Bearbeitung Ihres bestimmten Teils hinzufügen können .

Dieser Beitrag beantwortet einige der grundlegenderen Fragen zur Oberflächenbeschaffenheit für diejenigen, die ein grundlegenderes Verständnis der Oberflächenbeschaffenheit erlangen möchten. Sobald diese Definitionen und die Wissenschaft hinter der Oberflächenbeschaffenheit klarer geworden sind, schauen Sie sich an, wie ein Unternehmen wie Elemet Manufacturing Schneide- und Bearbeitungsdienste mit der gewünschten Oberflächenbeschaffenheit für Ihren nächsten Prototypen oder Produktionsauftrag anbieten kann.

Was ist die Definition von Oberflächenbeschaffenheit?

Engineering Choice ist eine informative Website, die ein guter Ausgangspunkt ist, um die Grundlagen der Oberflächenbeschaffenheit zu verstehen. Die folgende Definition stammt von EngineeringChoice.com:

„Die Oberflächenbeschaffenheit, auch bekannt als Oberflächentextur oder Oberflächentopographie, ist die Beschaffenheit einer Oberfläche, definiert durch die drei Merkmale Lage, Oberflächenrauheit und Welligkeit. Es umfasst die kleinen, lokalen Abweichungen einer Oberfläche vom perfekt flachen Ideal (einer echten Ebene).“

Die Oberflächenbeschaffenheit kann so einfach sein wie die Oberflächenbeschaffenheit, die nach der Bearbeitung zurückbleibt. Bei Anwendungen, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit die Funktion des Teils nicht beeinträchtigt, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich, um bei der Herstellung des Teils Geld zu sparen, damit es vollständig und zum Versand an den Kunden bereit ist. Diese Art der Oberflächenbeschaffenheit kann auch als Standardbearbeitungs-Oberflächenbeschaffenheit bezeichnet werden.

Für die Teile, die zusammen mit einem anderen Teil zusammenarbeiten müssen, um eine Dichtung zu erzeugen, müssen Sie im Rahmen des Herstellungsprozesses bestimmte Attribute für die Oberflächenbeschaffenheit angeben. Um die Oberflächenbeschaffenheit gemäß einem bestimmten Satz von Spezifikationen zu bearbeiten, müssen Sie wissen, wie die Oberflächenbeschaffenheit gemessen wird.

Was wird für die Oberflächenbeschaffenheit gemessen?

Die obige Definition der Oberflächenbeschaffenheit erwähnt drei Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind Lage, Oberflächenrauhigkeit und Welligkeit, und es ist die Messung dieser drei Eigenschaften, die die Oberflächenbeschaffenheit klassifizieren.

Ein weiterer Begriff, der beim Definieren oder Messen der Oberflächenbeschaffenheit verwendet wird, ist Oberflächentopologie. Stellen Sie sich die Oberflächentopologie genauso vor wie die Topologie einer geografischen Karte und berücksichtigen Sie alle Gipfel, Täler und andere Oberflächenattribute, wenn Sie sich auf „die Lage des Landes“ beziehen.

Sehen wir uns die drei Merkmale an und wie sie zur Oberflächentopologie beitragen.

Legen

Stellen Sie sich die Oberflächenbeschaffenheit so vor, wie Sie an die Richtung der Maserung in einem Stück Sperrholz oder Bauholz denken würden. Herstellungsprozesse erzeugen die Lage, und sie kann parallel, senkrecht, kreisförmig, schraffiert, radial, multidirektional oder isotrop (ungerichtet) sein. Später, in diesem Beitrag, wenn wir uns mit der Oberflächengütetabelle und ihrer Verwendung befassen, wird die Lay-Messung weiter untersucht.

Welligkeit

Die Welligkeit ist die Variation mit den breitesten Abständen in der Oberflächenbeschaffenheit. Diese periodischen Oberflächenfehler sind klein genug, kurz genug und regelmäßig genug, dass sie nicht als Fehler in der Ebenheit der Oberflächenbeschaffenheit betrachtet werden.

Häufige Ursachen für Welligkeit sind Verwerfungen durch extreme Temperaturänderungen und Bearbeitungsfehler, wie z. B. die Durchbiegung von bearbeiteten Materialstücken, wodurch unbeabsichtigt kleinere Oberflächenfehler entstehen.

Welligkeitsanforderungen sind nicht so häufig wie bei anderen Oberflächenkomponenten, aber sie sind integraler Bestandteil von Bearbeitungsteilen, die als Laufringe und abgedichtete Teile verwendet werden.

Rauheit

Dies sind geringfügige Unregelmäßigkeiten in der Geometrie der Oberfläche. Rauheit ist das am häufigsten verwendete Maß für die Oberflächenbeschaffenheit, und oft bezieht sich der eigentliche Begriff „Oberflächenbeschaffenheit“ eines bestimmten Teils auf seine Rauheit.

Das Wichtigste zum Messen der Oberflächenbeschaffenheit

Im Bearbeitungsprozess eines bestimmten Teils können Sie mit diesen drei Merkmalen die Maßtoleranzen und Anforderungen an die Oberflächengüte messen. Ihre Komponente erfordert möglicherweise eine standardmäßige maschinelle Oberflächenbeschaffenheit oder es erfordert möglicherweise eine zusätzliche Textur und daher zusätzliche Bearbeitungsschritte, um die richtige Lage, Welligkeit und Rauheit zu erzielen. Sie müssen die endgültigen gewünschten Maße für die Herstellung dieser Teile angeben und die Kontinuität von Stück zu Stück sicherstellen.

Diese messbaren Informationen bestimmen auch, ob die Oberflächenbeschaffenheit für den verwendeten Materialtyp korrekt ist. Hier kommt die Verwendung einer Oberflächenbeschaffenheitstabelle ins Spiel.

Oberflächengütediagramme:Was sind sie und wie werden sie verwendet?

Das Instrument zur schnellen Durchführung von Messungen der Oberflächenbeschaffenheit ist ein Messstift, den Sie über die Oberfläche ziehen und Messungen vornehmen können. Wenn Sie das Teil aus irgendeinem Grund nicht berühren können, können Sie eine 3D-Messmethode verwenden.

Ohne auf umfangreiche algebraische Berechnungen und Gleichungen einzugehen, können Sie sich auf dieses hervorragende Referenzhandbuch für ein 3D-Metrologie-Tutorial zur Oberflächenbeschaffenheit des US-Handelsministeriums und des National Institute of Standards and Technology beziehen. Dieses 162-seitige PDF ist das ideale Dokument für Terminologie, Prozesse und Diagramme zur Oberflächenbeschaffenheit.

Indem Sie die korrekten Messungen der Oberflächenbeschaffenheit erhalten, können Sie Ihre Ergebnisse mit den Oberflächenbeschaffenheitstabellen vergleichen, um zu sehen, ob Ihr Teil die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit hat oder ob Sie zusätzliche Fertigungsschritte unternehmen müssen, um Ihr Bauteil innerhalb der Spezifikation zu bringen.

Stellen Sie sich das Diagramm der Oberflächengüte vor, um dem Teil eine Buchstabennote zu geben, und vergleichen Sie es dann mit den Informationen auf dem Diagramm, um zu sehen, wie nahe Sie dem CLA (Mittelliniendurchschnitt) für das von Ihnen verwendete Material liegen.

So erhalten Sie eine standardmäßige Bearbeitungsoberfläche und mehr

Hoffentlich haben Sie jetzt eine Vorstellung von der Oberflächenveredelung und den verschiedenen Graden der Oberflächenveredelung, von der standardmäßigen maschinellen Oberflächenveredelung bis zur strukturierten Oberflächenveredelung und darüber hinaus. Erfahren Sie mehr über die Oberflächenveredelungstechnologie und gehen Sie auf Ihre Bedürfnisse in der Metallherstellung ein, indem Sie sich an Elemet Manufacturing wenden. Sehen Sie, wie Ihre speziellen Komponentenspezifikationen den neuesten Methoden der Oberflächenveredelung standhalten.


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