Jak dokonać pomiaru chropowatości powierzchni

Ustalenie właściwości materiału, z jakiego wykonano konkretny element, ma decydujące znaczenie dla jego trwałości oraz bezpieczeństwa użytkowania, pozwalając określić, jak będzie zachowywał się on pod obciążeniem lub w następstwie działania czynników zewnętrznych. Istotne są także pomiary pozwalające na sprawdzenie, czy w wyniku procesów produkcyjnych część uzyskała określone parametry, oznaczające spełnienie istniejących wymogów jakościowych i analogicznie przy zużyciu eksploatacyjnym kwalifikują ją do wymiany. W procedurach kontrolnych korzysta się szeroko zarówno z badań nieniszczących NDT, jak i badań niszczących. Przyjrzyjmy się bliżej metodom, stosowanym przy ustalaniu chropowatości.

Czym jest chropowatość?

Chropowatość to nierówności powierzchni będące odstępstwami od powierzchni geometrycznie idealnej. Wielkość chropowatości pozwala na określenie, w jakim stopniu procesy obróbki zbliżyły powierzchnię zmierzoną do powierzchni nominalnej. Chropowatość jest istotna ze względu na powstawanie tarcia oraz zużywanie się i zmęczenie materiału.

 

Metody pomiaru chropowatości

Chropowatość można określać przy wykorzystaniu metod zaliczanych do dwóch grup – stykowych, w których aparatura ma bezpośredni kontakt z powierzchnią i bezstykowych, kiedy pomiar jest prowadzony pośrednio na podstawie obserwacji zmian charakterystyki oddziaływań wywieranych na obiekt. W metodach stykowych korzysta się z profilografu, którego igła, przesuwając się w płaszczyźnie poziomej, dotyka powierzchni, a urządzenie rejestruje jej przemieszczenia pionowe. W pomiarach bezstykowych korzysta się z metod optycznych lub pneumatycznych. W przypadku metod optycznych wykorzystuje się zjawisko interferencji światła odbitego od powierzchni mierzonej oraz powierzchni odniesienia, jak również przekroju świetlnego, gdy światło pada na powierzchnię przez szczelinę pod określonym kątem, a sprawdzane są zniekształcenia występujące po jego odbiciu. Pomiar metodami pneumatycznymi wiąże się z rejestrowaniem spadku ciśnienia powodowanego przedostawaniem się powietrza przez nierówności tworzące badaną powierzchnię.