Máy đo độ nhám là gì? Ứng dụng của máy đo nhám bóng

• Đo độ nhám bề mặt giúp các kỹ sư chế tạo được thiết bị có độ chính xác cao
• Một bề mặt bằng mắt thường cho rằng đã mịn sẽ rất khác so với các kỹ sư kiểm tra
• Khả năng xác định độ ma sát cho phép các kỹ sư cơ khí dự đoán chính xác vòng đời của một bộ phận.
• Hệ thống phanh dựa vào máy đo độ nhám để đo chính xác độ nhám bề mặt và tối đa hóa độ an toàn

Máy đo độ nhám là một thiết bị đo lường khí tượng chuyên dụng được sử dụng để xác định độ nhám của bề mặt . Là một công cụ đo lường, máy đo độ nhám rất chính xác vì nó được mong đợi là có khả năng xác định và định lượng các đặc điểm bề mặt ở quy mô rất nhỏ. Độ nhám của bề mặt được phân loại theo các cấp theo tiêu chuẩn ISO 4287 từ “N12” đến “N1” ( nhấp vào đây để xem biểu đồ và thông tin hữu ích khác ), và đi từ độ cao chênh lệch tối đa giữa các sườn cực nhỏ, đỉnh và thung lũng là 50 micromet xuống 25 nanomet.

Giá trị thực tế của máy đo độ nhám

Có thể xác định độ nhám của bề mặt là điều quan trọng hàng đầu đối với các kỹ sư phát triển các hệ thống có độ chính xác cao và muốn dự đoán hiệu suất cũng như vòng đời dự kiến ​​của chúng. Dưới đây là một số ví dụ thực tế về cách sử dụng máy đo độ nhám để nâng cao hiểu biết của chúng tôi và giúp chúng tôi tối ưu hóa quy trình sản xuất và gia công.

• Xác định độ cứng tiếp xúc được tạo ra giữa hai cơ thể / bề mặt tiếp xúc.
• Xác định ứng suất ma sát sinh ra khi hai vật thể / bề mặt tiếp xúc với nhau.
• Dự đoán rủi ro đối với rung động trong các cụm các bộ phận được kết nối với nhau.
• Xác định kiểu gia công được sử dụng để sản xuất bề mặt dựa trên các dạng nhám đã được phát hiện.
• Xác định xem bề mặt của phần tử bôi trơn có đủ nhám để giữ lại các phân tử dầu hay không.
• Dự đoán hiệu suất của các thành phần hệ thống phanh .
• Đo độ dày của màng hoặc vật liệu phủ.
• Xác định mức độ phản xạ của bề mặt.
• Xác định độ chính xác và hiệu suất tổng thể của các đơn vị sản xuất FDM hoặc các công cụ gia công CNC.
• Dự đoán vòng đời và xác định giới hạn hiệu suất tối đa của một bộ phận dựa trên các vết nứt đã phát hiện hoặc các điểm bất thường được biết là sẽ xấu đi trong một số điều kiện hoạt động nhất định.

Các loại máy đo độ nhám

Đây là những thiết bị đo độ nhám ban đầu được giới thiệu lần đầu tiên vào những năm 1940 và nguyên tắc hoạt động của chúng rất giống với máy nghe nhạc LP. Một đầu dò bao gồm một đầu bút stylus được giữ cố định bởi một cơ chế phản hồi và đang di chuyển dọc theo bề mặt được phát hiện, trong khi cánh tay kết nối với đầu dò đang theo một hành động vuông góc giúp tạo ra dạng sóng cấu hình.

Khi tín hiệu được xác định bởi chuyển động tương tự của bút cảm ứng kim cương, kích thước của bút cảm ứng, bán kính của nó, lực theo dõi và tốc độ đầu dò đều là những yếu tố quyết định độ chính xác và độ phân giải của nó.

Thông thường, máy đo độ nhám bút kim cương được ưu tiên cho các ứng dụng yêu cầu phát hiện độ nhám ở mức 10-20 nanomet và ở nơi bề mặt không đủ sạch, vì vậy các phương pháp tiếp xúc sẽ có lợi, và nơi mà độ phản xạ và màu bề mặt có thể đánh lừa các kiểu đo độ mờ (quang học) khác. Nhược điểm của bút cảm ứng kim cương là không thể sử dụng trên các bề mặt mềm do dễ hình thành các vết xước và cần một thời gian để tiến hành.

Kính hiển vi ba chiều kỹ thuật số (Phân giải theo thời gian)

Như tiêu đề ngụ ý, đây là một phương pháp quang học để xác định độ nhám của bề mặt bằng cách sử dụng quang sai đồng tiêu, phương pháp tam giác bằng laser, giao thoa kế quét liên kết, quét ánh sáng có cấu trúc và các kỹ thuật khác dựa trên ứng dụng cụ thể. Mặc dù các máy đo cấu hình này không chính xác như bút cảm ứng kim cương, nhưng chúng khá tuyệt vời cho các ứng dụng ở quy mô micromet.

Ưu điểm của chúng bao gồm thực tế là chúng rất nhanh để tạo ra kết quả đo profin, chúng không tiếp xúc với bề mặt nên đầu dò không thể làm hỏng hoặc làm xước nó, và do đó chúng là cách duy nhất để đo độ nhám của các vật liệu mềm như polyme, gel, v.v. Ngoài ra,

Máy đo mức nhám dựa trên sợi quang

Dụng cụ đo độ nhám dựa trên sợi quang là một loại thiết bị có đầu dò phát hiện và bộ phân tích dữ liệu máy dò ở cách xa nhau, nhưng được kết nối bằng cáp quang. Việc sử dụng các loại cáp này không làm suy giảm tín hiệu, vì vậy kỹ sư có thể đo độ nhám của các bề mặt nằm ở những nơi không thể tiếp cận vì bất kỳ lý do gì. Các ứng dụng ví dụ bao gồm các phép đo trong buồng phóng xạ, đơn vị đông lạnh, buồng khói độc hại, hoặc các tổ hợp không được bảo dưỡng hoặc bảo trì trong một thời gian dài (hoặc lâu nay).

Giá máy đo nhám trên thị trường

Tùy thuộc vào loại máy đo độ nhám, độ phân giải mục tiêu và độ chính xác cần thiết trong phép đo, giá cho một thiết bị máy đo độ nhám dao động từ vài trăm đô la đến hàng chục nghìn. Nói chung, bạn có thể tìm thấy một bộ dụng cụ đáng tin cậy với giá khoảng 2000 đô la Mỹ.

Các thương hiệu nổi tiếng nhất trong lĩnh vực này bao gồm Mitutoyo của Nhật Bản , người đã sản xuất dụng cụ đo lường chính xác hơn 80 năm nay, nhà sản xuất hệ thống đo lường và đo lường Mahr có trụ sở tại Hoa Kỳ , Rtec sáng tạo có nhiều sản phẩm phong phú để đo sáng, và Giai đoạn II cung cấp nhiều đơn vị nhỏ gọn và chi phí cạnh tranh.

Các ví dụ khác về các nhà sản xuất máy đo cấu hình bao gồm CyberOptics , trụ sở tại Vương quốc Anh Taylor Hobson là người đầu tiên tạo ra dụng cụ đo kết cấu bề mặt, và cuối cùng là Jenoptik của Đức .