تخطي إلى المحتوى 
يحتوي كل جزء مطبوع على تلال ووديان صغيرة على سطحه. إذا كانت هذه النتوءات كبيرة جدًا، يتسرب الهواء، أو تطحن التروس، أو يتقشر الطلاء. تحتاج إلى طريقة واضحة لقياس النتوءات حتى يعمل الجزء من المرة الأولى. يقارن العديد من الصانعين بين درجتين شائعتين ويطرحون نفس السؤال: ما هي القصة الحقيقية وراء خشونة RZ مقابل خشونة RA، وأيهما يساعد مطبوعاتي ثلاثية الأبعاد أكثر؟
النجاح: خشونة RZ مقابل خشونة RA تحكي جانبين لقصة واحدة. Ra هو متوسط ارتفاع جميع المطبات. Rz هو الارتفاع من أعلى قمة إلى أعمق وادٍ. إن معرفة كلاهما يحافظ على إحكام الأختام وانخفاض التآكل وانخفاض التكاليف.
في هذا الدليل، ستتعرف في هذا الدليل على معنى Ra، ومعنى Rz، و الفرق بين RA و Rzوكيف يتغير كل رقم عبر طرق الطباعة الشائعة. ستساعدك النصائح البسيطة والجدول الواضح على اختيار الاختبار الصحيح في كل مرة.
ما هو Ra في Rz مقابل Ra الخشونة؟
عندما تفاضل بين خشونة Rz مقابل خشونة Raاعلم أن Ra هو أكثر درجات السطح استخداماً. تخيل قلم صغير ينزلق فوق خط قصير على الجزء الخاص بك. يلاحظ مدى ارتفاع كل نقطة فوق أو أسفل خط الوسط، ويجمع كل الارتفاعات، ويقسم على عدد النقاط التي أخذها. ولأنه يحسب المتوسط، فإن ارتفاعًا واحدًا طويلًا لا يغير النتيجة كثيرًا. وهذا يجعل Ra رائعًا لاكتشاف الاتجاهات العامة في جودة الطباعة.
التعريف والتشبيه
Ra هو الوسط الحسابي للارتفاعات المطلقة من خط المنتصف. تخيل عملات معدنية على طاولة. إذا قمت برصها بشكل غير متساوٍ، وقمت بقياس كل رزمة، ثم جمعت الارتفاعات، ثم قسمتها على عدد الرزم، ستحصل على متوسط ارتفاع الرزمة. هذه القيمة مثل Ra للجزء.
الحساب (مبسط)
A مقياس الملامح يسجل yiy_iyi لكل نقطة. خذ 通 yy_i_i_i_i_i_i_i لتجاهل أعلى أو أسفل، واجمع القيم، واقسم على العدد nnn. الإجابة هي Ra بالميكرون. صندوق المعلومات: تُظهر العديد من أجهزة الاختبار المحمولة باليد Ra في أقل من عشر ثوانٍ.
إيجابيات رع
- سهل الاختبار وسريع.
- ينعم الغبار العشوائي أو العيوب الفردية.
- مدرجة على نطاق واسع في أوراق بيانات الطابعة.
- جيد لتتبع التغييرات الصغيرة في العمليات.
- يعمل على الأجزاء المسطحة أو المنحنية.
سلبيات رع
يخفي Ra حفر عميقة واحدة أو قمم حادة يمكن أن تقطع الأختام. قد تقول "جيد" حتى عندما يكون هناك عيب واحد يمكن أن يفشل في الاستخدام.
التطبيق في AM
يتم فحص معظم الأقواس ونماذج العرض FDM بواسطة Ra وحده. يمكن للمُنشئ خفض Ra باستخدام طبقات أقل سمكًا أو فوهات أصغر أو إعدادات السرير الدافئ التي تمزج الخطوط.
ما هو Rz (أقصى ارتفاع من الذروة إلى الوادي)؟
ينظر Rz إلى الخط نفسه ولكنه يختار فقط أعلى خمس قمم وأعمق خمسة وديان. ويحسب متوسط هاتين المجموعتين ويجمعهما. تُظهر هذه القيمة أسوأ فجوة على السطح. تشطيب السطح RZ تحذرك القيم من التسريبات، أو الخدوش، أو نقاط الضعف التي قد يفوتها Ra.
التعريف
يُطلق على Rz أحيانًا اسم "ارتفاع عشر نقاط". وهو مجموع متوسط ارتفاع القمة ومتوسط عمق الوادي على طول الاختبار.
الحساب (مبسط)
قم بفرز جميع النقاط المقيسة. خذ أعلى خمس نقاط، وأوجد وسطها الحسابي. خذ النقاط الخمس الأخيرة وأوجد وسطها الحسابي. اجمع هذين المتوسطين. يتعامل البرنامج في جهاز الاختبار مع العمليات الحسابية.
مزايا Rz
- اكتشف العيوب الفردية الكبيرة بسرعة.
- رائع لإحكام الإغلاق والتآكل والبصريات.
- حساس للانحراف في المعالجة الذي يترك نقاطًا كبيرة.
- يكمل Ra بإضافة الأمان.
- من السهل ربطها بقواعد "عدم التسريب".
سلبيات Rz
يمكن لبقعة واحدة غير مؤذية أن ترفع Rz وتفرض إعادة العمل. تستغرق الاختبارات وقتًا أطول قليلاً من Ra لأنه يجب فرز النقاط المتطرفة.
التطبيق في AM
تستخدم علب مضخات SLM المعدنية وخزانات SLA محكمة الإغلاق RZ في خشونة السطح فحوصات لإيقاف التسريبات. عندما يجب أن يكون ارتفاع الذروة أقل من 5 ميكرومتر، فإن Rz هي قيمة التحكم في الانتقال.
Ra مقابل Rz - ملخص الاختلافات الرئيسية
هنا هو الأول الفرق بين RA و Rz: تخبرنا "رع" عن متوسط الملمس؛ وتخبرنا "رز" عن أسوأ بقعة. فكر في غابة. Ra هو متوسط ارتفاع الشجرة - جيد للحصول على فكرة سريعة. Rz هو أطول شجرة ناقص أعمق حفرة - وهو أمر بالغ الأهمية إذا كنت تطير على ارتفاع منخفض. نظرًا لأن Rz أكثر حساسية، فقد ترى قفزة كبيرة مع ارتفاع واحد سيء فقط، بينما يبقى Ra كما هو تقريبًا. لهذا السبب خشونة RZ مقابل خشونة RA يعطي صورة كاملة عند الاقتران. استخدم Ra عندما تحتاج إلى إحساس واسع بالنعومة، واستخدم Rz عندما يمكن أن يتسبب أكبر مطب في حدوث تسرب أو خدش. فهما معاً يجيبان على كل من الراحة والأمان.
الحساسية للقيم المتطرفة
رع هادئ؛ أما رز فهو حاد العينين. إذا التصقت حبة بودرة واحدة من المسحوق ببصمة معدنية، قد يتحرك "رع" بالكاد يتحرك، ولكن "رز" سيقفز لأعلى. تحذرك هذه القفزة قبل أن يصل الجزء إلى الختم.
المعلومات التي تعطيها كل قيمة
يصف Ra ملمس القماش للجزء. Rz يصف ارتفاع الميزة الأطول. يترجم المصممون هذه الأرقام إلى حدود الملاءمة والسحب والتآكل.
متى تستخدم كل منها
- استخدم Ra للنماذج التجريبية والأقواس والأغطية غير المانعة للتسرب.
- استخدم Rz للحلقات الدائرية، وسباقات المحامل، وقضبان المكبس.
- الجمع بينهما على الأجزاء المعدنية الحرجة في المضخات أو التوربينات.
التأثير على عمليات التصنيع المضافة
تترك كل طريقة طباعة بصمتها الخاصة على سطح الجزء. يكون الراتنج المعالج بالليزر من SLA سلسًا بالفعل، مما يعطي Ra منخفضًا وRz منخفضًا دون بذل الكثير من الجهد. تكدس FDM الطرق البلاستيكية السميكة التي تدفع Ra إلى أعلى وترسل Rz إلى ارتفاع كبير عندما تتشكل نقطة. تقع معادن قاع المسحوق مثل SLM وSLS في المنتصف؛ تبدو جيدة للوهلة الأولى، ولكن يمكن للخرز غير المنصهر أن يرفع Rz حتى عندما يبدو Ra معتدلًا. تساعدك معرفة هذه الاتجاهات في اختيار الخطوة اللاحقة المناسبة - الصنفرة الخفيفة للراتنج، أو تلميع البخار في التصنيع الآلي المباشر، أو الصقل بالخردق للمعادن - بحيث تنخفض أرقام الخشونة إلى المنطقة الآمنة بسرعة.
الدرجات السطحية عبر طرق AM
تترك الطابعات المختلفة علامات مختلفة. يوضح الجدول السبب خشونة RZ مقابل خشونة RA الأمور:
| العملية الصباحية | Ra النموذجي (ميكرومتر) | Rz النموذجي (ميكرومتر) | الإصلاح الشائع |
| راتنج SLA | 2-4 | 8-10 | رمال خفيفة |
| FDM PLA | 12-20 | 60-120 | طلاء بخار الملمع |
| فولاذ SLM | 8-15 | 50-90 | قشر الطلقات |
| نايلون SLS | 10-18 | 65-100 | أسطوانة الطبل |
اتفاقية مستوى الخدمة: درجات أقل
تعالج بقع الليزر الرقيقة الجدران الملساء. يبقى Ra منخفضًا، لذا تشطيب السطح RZ يسهل ترويضه بتمريرة واحدة من الرمل الرطب.
تشابك الطبقات: خطوط الطبقات
يضع FDM طرقاً من البلاستيك. تنمو التلال الطويلة وترتفع RZ في خشونة السطح حتى عندما يجلس "رع" في منتصف المدى.
SLM/SLS: المسحوق المعدني
يمكن أن تترك البرك المنصهرة حبات. تدفع القمم إلى أعلى Rz، مما يدل على الحاجة إلى خطوات لاحقة مثل الكبس المتساوي الحرارة أو التفجير بالوسائط.
المعالجة اللاحقة وكيف تغير Ra و Rz
المعالجة اللاحقة هي الخطوة التي نقوم فيها بتلطيف التلال والوديان التي خلفتها الطابعة. من خلال قطع أو إذابة أعلى القمم برفق وملء أعمق الانخفاضات، نخفض كلاً من Ra وRz. وهذا أمر مهم لأن الأجزاء الأكثر سلاسة تنزلق بسهولة أكبر وتغلق بإحكام وتبدو أفضل. تعمل الطرق المختلفة مع مواد مختلفة، ولكن الهدف هو نفسه دائمًا: تقليص أرقام الخشونة دون الإضرار بالشكل.
| الطريقة | قطرة رع | إسقاط Rz |
| الصنفرة الدقيقة | 60 % | 50 % |
| البهلوان الإعلامي | 50 % | 40 % |
| التلميع الكهربائي | 70 % | 65 % |
نصيحة سريعة: اختبر قسيمة صغيرة أولاً.
الصنفرة
استخدم 400-حبيبات 400، ثم 800-حبيبات 800. ينخفض Ra بسرعة. خشونة RZ مقابل خشونة RA تضيق الفجوة مع استواء القمم مما يجعل التسريبات أقل احتمالاً.
البهلوان
حبات بلاستيكية تتدحرج فوق الجزء، لتنعيم الحواف الحادة. جيد للعديد من المطبوعات الصغيرة في وقت واحد. الفرق بين RA و Rz لا تزال هناك بعض الوديان المتبقية؛ لذا تحقق من Rz بعد ذلك.
التلميع
تلمع المطبوعات المعدنية بعد التلميع الكهربائي. كل من Ra و تشطيب السطح RZ انخفاض أقل من 2 ميكرومتر. مربع التحذيرات: يمكن أن يؤدي الإفراط في التلميع إلى ترقيق الجدران.
اختيار المعلمة المناسبة لجزء AM الخاص بك
اكتب ما يجب أن يفعله الجزء. إذا كان يحافظ على الشكل فقط، فقد يكون Ra كافياً. إذا كان يجب أن يغلق مضخة، أضف Rz. هذه الخطة البسيطة تبقي التكاليف منخفضة والجودة عالية. باستخدام خشونة RZ مقابل خشونة RA معًا على الدفعة الأولى تتيح لك معرفة القيمة التي تؤدي إلى الفشل. بمرور الوقت، يمكنك إسقاط الاختبار الإضافي إذا أظهرت البيانات أنه لا يضيف أي أمان.
صندوق الاقتراحات: سجّل Ra وRz على كل مادة جديدة لثلاث عمليات بناء. سيوجه مخطط الاتجاهات الوظائف المستقبلية.
مثال على الحالة: صمام الماء
تسرب صمام نايلون مطبوع عند 2 بار. كان Ra جيدًا عند 10 ميكرومتر. كان Rz مرتفعًا عند 110 ميكرومتر. بعد تنعيم البخار، انخفض Rz إلى 25 ميكرومتر، وتوقف التسريب. كان الفرق بين RA و rz أظهر السبب الجذري الحقيقي.
مثال على الحالة: العتاد المعدني
ركض ترس SLM بصوت عالٍ. بدا "را" بخير. RZ في خشونة السطح قمم طويلة معلّمة على أطراف الأسنان. قمم مشذبة مشذبة مشذبة؛ انخفضت الضوضاء. مربع الحقائق: رقم واحد أنقذ عملية هدم مكلفة.
الخاتمة اختيار النتيجة الصحيحة
لقد رأيت كيف خشونة RZ مقابل خشونة RA يعطي نافذة واضحة على الأسطح المطبوعة. يقدم لك Ra الصورة الكبيرة، بينما يقوم Rz بتكبير الصورة الأكبر، بينما يقوم Rz بتكبير أكبر نقطة مشكلة. من خلال قراءة كليهما، يمكنك تغطية الراحة والأمان دون تخمين. في المرة القادمة التي تقوم فيها بالطباعة، دع دليل عمل الجزء يحدد القيمة التي تحكم ملاحظات الرسم الخاصة بك. الاختبارات الواضحة تصنع أجزاء قوية ومستخدمين سعداء.
الأسئلة الشائعة
ما هو RA بكلمات بسيطة؟
إنه متوسط ارتفاع جميع النتوءات الصغيرة.
ما هو RZ بكلمات بسيطة؟
وهي الفجوة من أطول نتوء إلى أعمق انحدار.
هل تغير المعالجة اللاحقة كلاهما؟
نعم. الصنفرة والتهذيب والتلميع يقلل من كلا الدرجتين.
أيهما أصعب في القياس؟
يستغرق Rz وقتًا أطول لأنه يفرز القمم والوديان.
هل أحتاج إلى أدوات فاخرة؟
يتعامل مقياس القلم المحمول باليد مع كل من Ra وRz.
