TEL: +90 (312) 354 37 63 e-mail: [email protected]

TR EN DE

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ HAKKINDA

Fenix Mühendislik olarak bazı çalışmalarımızda yüzey pürüzlülüğü hakkında bilgiler edindik ve bu bilgi birikimini aktarmak için bloğumuza yazıyı eklemek istedik. OstimTeknopark’ta faaliyetlerini yürüten firmamız,ihtiyaçları doğrultusunda aldığı Mitutoyo SJ-210 yüzey pürüzlülük ölçüm cihazını kullanmaktadır. Bu cihazla düz yüzeylerin belirli bir alana kadar yüzey pürüzlülüğünü ölçmek mümkündür. SJ210 ile Gauss yöntemiyle ISO 4287-1997 standartında ölçüm yapabilmektedir. Peki “Yüzey pürüzlülüğü nedir?”,“Parametreleri nelerdir?”,“Ölçüm sırasında nelere dikkat etmeliyiz?” sorularının cevaplarını mümkün olduğunca anlatmak istedik.

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ NEDİR?

Bütün yüzeylerin bir pürüzlülüğü vardır. Ayrıca talaşlı veya talaşsız imalattan sonra elde edilen ürünlerde bir yüzey pürüzlülüğü değeri oluşur. Bu değer, yapılan işleme göre değişmektedir. Ölçüm cihazlarıyla ölçülerek yüzeylerin yüzey pürüzlülük değerleri öğrenilir. Uygulamaya göre belirli bir kalite edilmek istenir. Örneğin sürtünme işleminin yoğun olduğu parçalarda bu değerin düşük olması aşındırmayı azaltır. Yüzey kalitesi yapılan tasarımlara göre belirlenir.

İş parçasının üzerinde oluşturulan yüzey yapısı üç temel parametre ile açıklanabilir:

  • P profili

Birincil profil, genel bir profildir. Ana profilden hesaplanır.

  • W profili

Dalgalılık profilinden oluşur.

  • R profili

Yüzey pürüzlülüğünün profilidir. R profili, uzun dalga parçalarını P profilinden ayırmak için bir kesme filtresi kullanılarak hesaplanır. R profili, dolayısıyla P profilinin kasıtlı bir modifikasyonudur.

Bu Profillerle ilgili standartlar: TS EN ISO 4287, TS EN ISO 12085, TS EN ISO 13565-2, TS EN ISO 13565-3 standartlarında detaylı olarak bildirilmiştir.

Her üretim prosesi, yüzey kalitesini etkiler ve böylece yüzey pürüzlülüğüne neden olur. Üretilen bileşenlerin kalitesini sağlamak için bir yüzeyin kalitesi pürüzlülük değeri olarak adlandırılır. Bileşenin gerçek pürüzlülüğü, bir pürüzlülük ölçüm cihazı ile yüzey profilinin ölçülmesiyle belirlenir.

Her bir üretim işlemi ile sadece belirli pürüzlülük değerlerine ulaşılabileceğine dikkat edilmelidir. Peki bu ne demektir?

Bir parçayı bir saat taşlamak ile on beş saat taşlamak arasında fark olmayabilir. Çünkü parça taşlama işlemi ile ulaşabileceği minimum pürüzlülük değerine ulaşmıştır. Bu değere ulaşıldıktan sonra daha düşük bir yüzey pürüzlülük değerine düşmek mümkün değildir. Artık yöntem değiştirilmelidir. Her yöntemin ulaşabileceği minimum bir yüzey pürüzlülük değeri vardır. Bu değerin ötesine geçmek mümkün değildir. Bu yüzden metod veya kimyasallar değiştirilmelidir.

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÖLÇÜM PARAMETRELERİ NELERDİR?

Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı

Problu ölçüm yöntemini kullanan uluslararası standart DIN EN ISO 4287’ye göre en önemli pürüzlülük parametreleri şunlardır:

  • Ra:Uluslararası pürüzlülük parametresi, referans mesafe içindeki profil sapmalarının mutlak değerlerinin aritmetik ortalaması olarak tanımlanır.
  • Rmr(c):Profilin (yüzdeli) malzeme kısmı, belirtilen kesim yüksekliğindeki c (μm cinsinden) profil elemanlarının malzeme uzunluklarının toplamı ve ölçüm mesafesi ln ile belirlenir.
  • RSm:Ortalama oluk genişliği, profil elemanlarının Xs genişliğinin ortalama değerini tanımlar. Değerlendirme için yatay ve dikey sayım eşikleri tanımlanmıştır.
  • Rt:DKısaltma “pürüzlülük profilinin toplam yüksekliği” anlamına gelir ve en büyük profil ucunun Zp yüksekliğinin ve ölçüm mesafesi ln içindeki en büyük profil derinliğinin Zv toplamı anlamına gelir.
  • Rzi:Pürüzlülük parametresi pürüzlülük profilinin en yüksek yüksekliğini temsil eder ve münferit ölçüm mesafesi lri içindeki en büyük profil ucunun yüksekliğinin ve en büyük profil derinliğinin toplamı anlamına gelir.
  • Rz1max:Bu, maksimum pürüzlülük derinliği ve dolayısıyla ölçüm mesafesi ln içindeki beş ayrı ölçüm mesafesinden beş Rzi değerinin en büyüğüdür.
  • Rz:Ortalama pürüzlülük derinliği, ölçüm mesafesi ln içindeki beş ayrı ölçüm mesafesinden beş Rzi değerinin ortalama değeri ile tanımlanır.

ÖLÇÜM MESAFELERİNİN TANIMI

  • Münferit ölçüm mesafesi (lr): Münferit ölçüm mesafesinin uzunluğu üst sınır eşiği uzunluğuna rakamsal olarak eşittir (lr = λc ,lw = λf ).
  • Ölçüm mesafesi (ln): Ölçüm mesafesi (ln) münferit ölçüm mesafelerinin toplamıdır (l). En az bir münferit ölçüm mesafesi içerir, normalde beşten oluşur.
  • Prob mesafesi (lt): Prob sistemi tarafından yapılan ölçüm işlemi esnasında kat edilen mesafe. Ölçüm mesafesi ln ve münferit ölçüm mesafesinin tamamına veya yarısına karşılık gelen ön ve arka mesafeden (filtrenin oturtulması ve sakinleştirilmesi mesafesi) oluşur. Çok yüksek doğruluklu ölçüm sistemlerinde münferit ölçüm mesafesinin üçte birine kadar.

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜ ÖLÇERKEN NELERE DİKKAT ETMELİSİNİZ?

Ölçüm sonucu birçok faktörden etkilenebilir. Bunlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:

  • Çevre (üretimde çevresel faktörler): Örneğin, pürüzlülük ölçümü sırasında sıcaklık dalgalanmaları sonucu etkileyebilir. Hava nemi de ölçüm sonucunu etkileyebilir.
  • Ölçüm stratejisi, kullanacağınız cihazın probu ve kalibrasyonu çok önemlidir. Ölçüm sonucu çıkması gereken tahmini değer ile ölçüm cihazının kalibrasyonu yakın olmalıdır. Örnek vermek gerekirse Ra’sının 0.02 olduğunu tahmin ettiğimiz bir yüzeyi kalibrasonuRa 0.6’lık bir yüzeyle yapılmış cihaz tam doğru ölçmeyebilir.
  • İnsan: Ölçüm teknisyeninin deneyimi de ölçüm sonucuna etki eder. Cihazın probu çok ya da az basmamlıdır. Ve ölçeceği yüzeye dik olmalıdır.
  • Ölçüm nesnesi: ölçülecek yüzey alkol ile temizlenmeli. Üzerinde dış etkenlerden kaynaklı çizikler ve lekeler bulunmamalı.
  • Ölçüm cihazı: Ölçüm cihazını seçerken ölçebileceği aralıklar, değerler ve kalibrasonu sonucu direkt etkiler. Bu yüzden iyi araştırılmalı ve seçim doğru yapılmalıdır.

Birçok alanda çalışmalar yürüten Fenix Mühendislik, bilgi birikimini bloğuna aktarmaya devam etmektedir. Genel hatlarıyla yüzey pürüzlülüğüne değindiğimiz bu yazımız umarızsizlere yardımcı olmuştur.