금속 표면 조도表面粗さ란 어떤것인가???
이번에는 표면조도의 기초 지식에 대해서 해설합니다.
표면조도는 가공한 워크의 표면의 거칠음을 수치와 기호로 나타낸 것입니다.
표면 조도 값으로 광택과 촉감뿐만 아니라 마찰력과 밀착성 등에도 영향이 나타납니다.
그래서 표면조도는 제품의 기능성을 평가하는 데도 중요한 요소가 됩니다.
표면조도란?
표면조도는 가공한 워크의 표면의 거칠음을 평가하기 위한 지표입니다.
가공한 워크의 표면은 간격이 다른 기복이 있습니다.
이 기복이 큰 것을 "파도"라고 부르며 미세한 것은 "표면조도"라고 부릅니다.
표면조도는 전용 측정 기기를 이용하여 단면적 곡선의 데이터를 취득합니다.
단면적 곡선에서 요철의 크기(파장)로 분리하고 큰 파장을 이루는 곡선, 작은 파장을 조도 곡선으로 평가합니다.
너울 조도의 분리는[JIS B 0633]의 규격에서 정한 기준 길이(컷오프치)를 사용합니다.
표면조도 측정의 필요성
표면조도는 제품들이 접촉할 때 등의 마찰력과 기밀성에 영향을 미칩니다.
예를 들면 축으로 베어링은 부품의 표면 거칠기로 접촉 면의 마찰력에 차이가 납니다.
금형과 성형품의 벗기기 쉬움에서도 표면조도에 의한 차이가 있습니다.
또 제품의 표면조도가 작은 것 만큼 광택이 나오게 되는 등 제품의 품질에도 영향이 나타납니다.
이들처럼 표면조도는 기능성 및 품질 평가를 위한 값으로 많이 이용되고 있습니다.
표면조도기 파라미터 종류
표면조도기 파라미터는 주로 산술 평균 조도 Ra과 최대 높이 조도 Rz을 쓰고 있습니다.
Ra
Ra는, [JIS B 0601:2013]에서 "산술 평균 조도"라 불리는 높이 방향의 파라미터를 표합니다.
[ISO 25178]에서는 Sa로 표기되고 있습니다.
조도 곡선과 그 평균치의 직선으로 둘러싸인 면적을 직사각형에 평활화되었을 때의 높이에서
평균화한 값을 취하기 때문에 전체적인 면의 평가에 채용되었습니다.
산술 평균 조도는 조도 곡선으로 그 평균 선의 방향으로 기준 길이 L만 빼낸 뒤
임의 부분의 평균 선의 방향에 x축을 세로 배율의 방향에 y축을 잡고
조도 곡선을 y=f(x)로 나타냈을 때 위 그림의 방식으로 요구된 값을 μm의 단위로 나타낸 것은 산술 평균 조도가 됩니다.
Rz
Rz는[JIS B 0601:2013]에서 "최대 높이 조도"라 불리는 높이 방향의 파라미터로,
조도 곡선의 최대치와 최소치의 차이를 μm의 단위로 나타낸 것입니다.
[ISO 25178]에서는 Sz로 표기되고 있습니다.
최대 높이 조도는 측정 기법 상의 높은 산과 낮은 계곡이 있는 부분이며,
최대 높이 조도 값이 커지는 만큼 부분적인 상처 등의 출석에 채용되었습니다.
Rz는 2001년보다 전 JIS규격으로 "열점 평균 조도"라는 다른 파라미터를 나타내고 있었으므로,
도면 표기된 경우는 실수가 없도록 주의하고 볼 필요가 있습니다.
또 최대 높이 조도는 옛 JIS규격의 경우 Rmax와 Ry 같은 파라미터로 표기되어 있었습니다.
https://youtu.be/Km88FmYrshY