Современные методы измерения шероховатости поверхности

Одной из важнейших эксплуатационных особенностей изделия является шероховатость поверхности.
Наличие микронеровностей и их размер сказываются на прочности, химической стойкости, истирании и даже внешнем виде изделия.

Но любая реальная поверхность после металлообработки приобретает впадины и выступы, которые отсутствуют на идеально гладкой поверхности.

Поэтому определение шероховатости поверхностей является одним из ключевых параметров для изделий из металла.

Степень шероховатости – величина, которая показывает высоту и частоту неровностей рельефа металла, измеряется в микрометрах (мкм).

Параметр шероховатости присущ изделиям на этапах обработки и эксплуатации.

Соответственно, он бывает:

исходным – получен сразу после технологической обработки поверхности;
эксплуатационным – вследствие изнашивания в процессе использования;
равновесным – эксплуатационный параметр, который воспроизводится в стационарных условиях.
Определение шероховатости поверхности: способы и методы оценки
Для определения шероховатости используют два метода:

качественный;
количественный.
Отдельно следует назвать метод слепков. Его суть заключается в снятии копий поверхности с помощью воска, парафина или гипса и дальнейшее их исследование с количественного или качественного способов.

Качественный метод используется для всего изделия в комплексе и реализуется в нескольких способах:
Визуальный способ. Анализируемая поверхность сравнивается с эталоном шероховатости. Сопоставление производится зрительно, а также с помощью тактильных ощущений (ощупывание пальцем, ногтем). Визуальный способ оценки шероховатости подходит для изделий с низким классом чистоты.
Бесконтактный способ. Для контроля изделий с высоким классом чистоты необходимо использовать микроскоп или лупу.
Количественный метод проводится поэлементно и также двумя способами:
Бесконтактно. Например, способом светового и теневого свечения, микроинтерференционным – с помощью микроскопа и интерферометра, растровым – с использованием растровой сетки и луча света.
Контактно. Используя специальный измеритель шероховатости tr200 — это профилометр и профилограф.

Принцип работы профилометра
измерение шероховатости профилометромИспользование измерительных приборов – современный и надежный способ оценки шероховатости поверхностей на сегодняшний день.

Исследование профилометром проводится особым – щуповым – методом. Поверхность изделия буквально «ощупывается» специальной иглой, датчик передает сигнал о характере выявленных неровностей и преобразует механическую энергию в электрическую.

Сигнал от преобразователя усиливается и анализируется. Ощупывание поверхности проводится несколько раз и, на основании полученных усредненных данных, прибор дает параметр шероховатости.

Измерение шероховатости поверхности профилометром дает точные данные, а также графики рельефа поверхности в реальном времени.

Повышенной точностью и стойкостью к истираниям обладает щуп профилометра из карбида вольфрама, а прочный корпус делает такие приборы нечувствительными к воздействию растворителей, кислот, масел, воды или пыли. Характеристики современных профилометров делают эти приборы максимально точными и удобными для использования в полевых или производственных условиях.