Da dove cominciare? Rappresenta un'ottima domanda per le misure della rugosità superficiale, visto che esistono due aspetti che possono essere disorientanti.
Il primo consiste nella determinazione del metodo di esecuzione della misure. Numerosi strumenti possono eseguire delle misure della rugosità superficiale, ognuna della quale con specifici vantaggi e svantaggi. Pertanto risulta complesso scegliere quella più idonea per una determinata situazione.
Il secondo aspetto disorientante è rappresentato dal processo di comprensione del significato della misura. Dai dati acquisiti possono originarsi centinaia di parametri di rugosità, pertanto può risultare complesso determinare quali siano importanti per un'applicazione.
Questo post tratta queste problematiche nello specifico e include dei suggerimenti per rendere semplice e efficiente tutte le fasi di un'ispezione di misura della rugosità.
Esecuzioni di misure della rugosità superficiale
Nel passato gli operatori acquisivano le misure della rugosità superficiale attraverso dei semplici misuratori portatili. L'acquisizione dei risultati era manuale, il processo di analisi richiedeva una procedura dedicata e le misure, oltre a essere dispendiose in termini di tempo, erano soggette a errori.
Attualmente, numerosi strumenti offrono un flusso di lavoro più efficiente e un'interfaccia di facile uso con schermate di gestione dei dati, schermi tattili, connettività di rete e computer per l'elaborazione dei dati. Tutti questi miglioramenti hanno permesso di migliorare considerevolmente la produttività.
Con lo sviluppo dei sistemi, le esigenze in termini di precisione sono diventate perfino più importanti rispetto a quelle in termini di produttività. I requisiti massimi per le finiture superficiali sono attualmente più rigorosi, in genere nell'intervallo di 6–8 µin, e richiede l'impiego di strumenti a alta risoluzione.
Confronto degli strumenti a alta risoluzione: Qual è il migliore per le misure della rugosità superficiale?
Uno strumento a alta risoluzione è rappresentato dal microscopio a forza atomica, il quale è in grado di effettuare delle complete misure della rugosità con una risoluzione dell'altezza a un livello quasi atomico. Tuttavia questo microscopio ha una bassa velocità di scansione e un'area di scansione limitata. Questa tecnica non è adatta per campioni di grandi dimensioni, in modo particolare per quelli con superfici curve. Infatti in questi casi è necessario avere un'ampia area di scansione per ottenere dei risultati significativi.
Attraverso importanti considerazioni come questa è necessario scegliere attentamente uno strumento di ispezione in funzione di diversi fattori come la produttività, la risoluzione e l'intervallo di scansione.
Invece gli strumenti ottici come i microscopi confocali a scansione laser permettono di generare velocemente immagini 3D di campioni di relativamente grandi dimensioni con alta risoluzione. Questa tecnica non distruttiva può inoltre permettere l'ispezione di superfici irregolari con cavità che sono difficili da raggiungere da profilometri a stilo.
Con un'immagine 3D è possibile rilevare velocemente l'area di interesse e individuare esattamente il punto di acquisizione dei dati. Questi vantaggi riducono considerevolmente i tempi di misura e migliorano la precisione quando si devono gestire campioni di ridotte dimensioni e caratteristiche microscopiche.
Con sistemi ottici come il nostro microscopio confocale a scansione laser LEXT™ OLS5000, la precisione e la ripetibilità sono garantite dopo la taratura attraverso standard tracciabili, in modo che possano essere effettuate delle ispezioni con risultati affidabili.
Il microscopio confocale OLS5000 rappresenta uno strumento efficiente in grado di facilitare la veloce realizzazione di scansioni di caratteristiche superficiali e di misure precise
Il significato delle misure della rugosità superficiale
Una volta che è effettuata la misura, la fase successiva consiste nel comprenderne il significato. Le informazioni sulla rugosità sono in genere acquisite con un singolo parametro: Ra. Tuttavia l'Ra permette l'acquisizione di informazioni che risultano limitate in rapporto alle variazioni topografiche della superficie. Non permette l'acquisizione di informazioni sulla densità di irregolarità, oltre al periodo o la forma di schemi regolari.
Le limitate informazioni fornite dall'Ra ha forzato gli ingegneri a definire degli addizionali parametri di rugosità che quantificano caratteristiche come il periodo, la forma, la nitidezza, il volume e l'orientamento predominante. Il software per il nostro microscopio confocale laser LEXT OLS5000 è in grado di gestire circa cento parametri organizzati in modo pratico in diverse categorie correlate a specifici tipi di applicazioni.
Per esempio, i parametri del volume permettono di quantificare irregolarità superficiali che rappresentano delle informazioni fondamentali per gli studi sull'usura e sulla lubrificazione. I parametri delle caratteristiche come la densità dei picchi e la curvatura media, caratterizzano l'effetto del trattamento e della struttura superficiale nella produzione additiva. È necessario comprendere il significato di questi parametri e identificare quello più rilevante per l'applicazione in oggetto.
Suggerimenti pratici per le misure della rugosità superficiale
I sistemi ottici come il nostro microscopio confocale LEXT possono gestire numerose problematiche correlate alle misure della rugosità superficiale. Per maggior informazioni sul microscopio e per ottenere dei suggerimenti pratici sulle misure della rugosità superficiale, scopri il nostro completo portale per le rugosità superficiali.
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