表面纹理与工业质量控制的相关性
表面纹理定义了工件表面的地形特征,包括粗糙度、波浪度和平整度等特性。这些参数可能会影响部件的性能、外观、摩擦力、耐腐蚀性、疲劳性能,从而影响部件的功能。因此,无论是工业机器和系统、医疗设备还是消费品,表面纹理都会对各种产品产生影响。表面纹理在制造、汽车、航空航天和电子等行业中都至关重要。
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![Application guide Roughness evaluation according to the ISO 21920 standard Application guide Roughness evaluation according to the ISO 21920 standard](/fileadmin/_processed_/6/2/csm_leitfaden-rauheitsmessung-iso-21920_7bcca97972.jpg)
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![Scheme of line profile evaluation of surface roughness according to ISO 4287, 4288 and ISO 3274 Scheme of line profile evaluation of surface roughness according to ISO 4287, 4288 and ISO 3274](/fileadmin/_processed_/d/4/csm_ISO-4287-4288-3274-surface-profile-evaluation-conv_34aeb5752a.jpg)
利用光学和触觉轮廓测量法确定(三维)纹理特征
测量表面纹理有多种方法:
- 光学、非接触式测量
- 和触觉、基于线条的测量。
无论使用哪种测量方法,ISO 标准都为表征和说明表面纹理提供了一个通用框架。
触感表面纹理测量
触觉表面轮廓仪使用测针或探针来实际接触被测材料的表面。测针沿表面移动,记录移动过程中的高度变化。这些轮廓仪用于测量表面粗糙度和纹理参数,如 Ra、Rz 和 Rq。它们通常适用于各种表面,包括透明或不透明表面。触觉测量可直接接触表面,分析详细的表面特征。不过,触感轮廓仪可能会损坏脆弱或柔软的表面,而且在测量大面积或整个区域时会变得耗时且缓慢。此外,触针容易磨损,随着时间的推移会造成测量偏差。
![Scheme of areal evaluation of surface roughness acc. to ISO 25178-1,-2,-3 Scheme of areal evaluation of surface roughness acc. to ISO 25178-1,-2,-3](/fileadmin/_processed_/e/1/csm_ISO-25178-areal-surface-evaluation_b43c4ba98c.jpg)
三维纹理光学扫描
白光轮廓仪或相干扫描干涉仪是一种光学表面轮廓仪,提供一种非接触式测量方法,无需接触表面即可可靠地捕捉三维表面形貌数据。它们非常适合测量三维表面粗糙度参数和纹理,如 Sa 和 Sq,以及捕捉详细的表面结构和形状。光学轮廓仪是非破坏性的,适用于各种表面,包括易碎或易损表面。在测量较大的表面区域时,它们的速度也更快。不过,光学轮廓仪在光亮和弯曲表面上可能会受到限制。总之,在光学和触觉表面轮廓分析方法之间做出选择取决于具体应用、被测表面类型、所需精度以及其他因素。两种方法各有优势和局限性。