La surface de chaque pièce imprimée présente de minuscules collines et vallées. Si ces bosses sont trop grandes, il y a des fuites d'air, les engrenages grincent ou la peinture s'écaille. Vous devez disposer d'un moyen clair de mesurer les bosses pour que la pièce fonctionne du premier coup. De nombreux fabricants comparent deux partitions courantes et posent la même question : Quelle est la véritable histoire de la rugosité RZ par rapport à la rugosité RA, et laquelle aide le plus mes impressions 3D ?

Succès : RZ vs RA Rugosité raconte les deux faces d'une même histoire. Ra est la hauteur moyenne de toutes les bosses. Rz est la hauteur entre le sommet le plus élevé et la vallée la plus profonde. Connaître les deux permet d'assurer l'étanchéité des joints, de limiter l'usure et de réduire les coûts.

Dans ce guide, vous apprendrez ce que signifie Ra, ce que signifie Rz, la grande Différence entre RA et Rzet comment chaque chiffre varie en fonction des méthodes d'impression les plus courantes. Des conseils simples et un tableau clair vous aideront à choisir le bon test à chaque fois.

Qu'est-ce que Ra dans la rugosité Rz vs Ra ?

Lorsqu'il s'agit de différencier les Rz vs Ra rugositéEn ce qui concerne la notation de surface, Ra est la plus couramment utilisée. Imaginez un petit stylet glissant sur une courte ligne de votre pièce. Il note à quelle distance chaque point se situe au-dessus ou au-dessous d'une ligne médiane, additionne toutes les hauteurs et divise par le nombre de points qu'il a pris. Comme il s'agit d'une moyenne, un seul point haut ne modifie pas beaucoup le résultat. Ra est donc idéal pour repérer les tendances générales en matière de qualité d'impression.

Définition et analogie

Ra est la moyenne arithmétique des hauteurs absolues par rapport à la ligne médiane. Imaginez des pièces de monnaie sur une table. Si vous les empilez de manière inégale, que vous mesurez chaque pile, que vous additionnez les hauteurs, puis que vous divisez par le nombre de piles, vous obtenez la hauteur moyenne de la pile. Cette valeur est comme Ra pour la pièce.

Calcul (simplifié)

A profilomètre enregistre yiy_iyi pour chaque point. Prenez ∣yi∣|y_i|∣yi∣ pour ignorer la hausse ou la baisse, additionnez les valeurs, divisez par le nombre nnn. La réponse est Ra en microns. Info Box : De nombreux testeurs portatifs affichent Ra en moins de dix secondes.

Les avantages de Ra

• Facile à tester, rapide.
• Lisse les poussières aléatoires ou les défauts isolés.
• Largement répertoriés dans les fiches techniques des imprimantes.
• Bon pour le suivi des petits changements de processus.
• Fonctionne sur des pièces plates ou courbes.
  

Les inconvénients de Ra

Ra cache des piqûres uniques et profondes ou des pointes acérées qui peuvent couper les joints. Il peut être qualifié de "bon" alors qu'un seul défaut pourrait entraîner une défaillance à l'usage.

Application en AM

La plupart des supports FDM et des modèles d'exposition sont vérifiés par Ra seul. Un constructeur peut réduire Ra en utilisant des couches plus fines, des buses plus petites ou des réglages de lit chaud qui mélangent les lignes.

Qu'est-ce que Rz (hauteur maximale de la crête à la vallée) ?

Rz examine la même ligne mais ne retient que les cinq sommets les plus élevés et les cinq vallées les plus profondes. Il fait la moyenne de ces deux groupes et les additionne. Cette valeur indique l'écart le plus défavorable à la surface. Finition de surface RZ vous avertissent des fuites, des rayures ou des points faibles que Ra pourrait manquer.

Définition

Rz est parfois appelé "hauteur des dix points". Il s'agit de la somme de la hauteur moyenne du pic et de la profondeur moyenne de la vallée sur la longueur de l'essai.

Calcul (simplifié)

Triez tous les points mesurés. Prenez les cinq premiers, trouvez leur moyenne. Prenez les cinq points les plus bas et trouvez leur moyenne. Additionnez ces deux moyennes. Le logiciel du testeur se charge des calculs.

Les avantages du Rz

• Repérer rapidement les gros défauts.
• Idéal pour l'étanchéité, l'usure et l'optique.
• Sensible à la dérive du processus qui laisse de grosses taches.
  
• Complète Ra en ajoutant de la sécurité.
• Facile à attacher aux règles "pas de fuite".

Cons de Rz

Un seul point inoffensif peut faire augmenter Rz et obliger à retravailler. Les tests sont un peu plus longs que Ra car les points extrêmes doivent être triés.

Application en AM

Les boîtiers de pompe SLM en métal et les cuves SLA étanches à l'air utilisent RZ dans la rugosité de surface des contrôles pour arrêter les fuites. Lorsque la hauteur du pic doit être inférieure à 5 µm, Rz est la valeur de contrôle de référence.

Ra vs Rz : Résumé des principales différences

Voici le premier Différence entre RA et Rz: Ra indique la texture moyenne ; Rz indique le pire endroit. Pensez à une forêt. Ra est la hauteur moyenne des arbres, ce qui permet de se faire une idée rapide. Rz est l'arbre le plus haut moins le trou le plus profond - critique si vous volez bas. Comme Rz est plus sensible, vous pouvez constater un grand bond en avant avec seulement une pointe désagréable, alors que Ra reste pratiquement inchangé. C'est pourquoi RZ vs RA Rugosité donne une image complète lorsqu'il est associé. Utilisez Ra lorsque vous avez besoin d'une large sensation de douceur, utilisez Rz lorsque la plus grosse bosse peut provoquer une fuite ou une rayure. Ensemble, ils répondent aux besoins de confort et de sécurité.

Sensibilité aux valeurs aberrantes

Ra est calme, Rz a l'œil vif. Si une perle de poudre adhère à une empreinte métallique, Ra peut à peine bouger, mais Rz monte en flèche. Ce saut vous avertit avant que la pièce ne soit scellée.

Informations fournies par chaque valeur 

Ra décrit le toucher du tissu de la pièce. Rz décrit la plus grande hauteur de la caractéristique. Les concepteurs traduisent ces chiffres en limites d'ajustement, de traînée et d'usure.

Quand utiliser chacun d'entre eux ? 

• Utiliser Ra pour les modèles de démonstration, les supports et les couvercles non étanches.
• Utiliser Rz pour les joints toriques, les bagues de roulement et les tiges de piston.
• Combinez les deux sur les pièces métalliques critiques des pompes ou des turbines.

Impact sur les processus de fabrication additive

Chaque méthode d'impression laisse sa propre empreinte sur la surface d'une pièce. La résine polymérisée au laser de la SLA est déjà lisse, ce qui permet d'obtenir un Ra et un Rz faibles sans trop d'efforts. La FDM empile des routes de plastique épaisses qui augmentent Ra et font monter Rz en flèche lorsqu'un blob se forme. Les métaux sur lit de poudre tels que SLM et SLS se situent au milieu ; ils semblent parfaits à première vue, mais les billes non fondues peuvent faire monter en flèche le Rz même lorsque Ra semble encore modéré. Connaître ces tendances vous aide à choisir la bonne étape postérieure - ponçage léger pour la résine, polissage à la vapeur pour le FDM ou grenaillage pour le métal - afin que les chiffres de rugosité tombent rapidement dans la zone de sécurité.

Scores de surface selon les méthodes d'AM

Les marques laissées par les différentes imprimantes sont différentes. Le tableau montre pourquoi RZ vs RA Rugosité des questions :

ALS : scores inférieurs

De fines taches laser guérissent les parois lisses. Ra reste faible, de sorte que Finition de surface RZ est facile à dompter avec un passage de sable mouillé.

FDM : Lignes de calque

Le FDM trace les routes du plastique. De hautes crêtes se développent, soulevant RZ dans la rugosité de surface même lorsque Ra se situe à mi-parcours.

SLM/SLS : Poudre métallique

Les bassins de fusion peuvent laisser des perles. Les pics augmentent Rz, ce qui montre la nécessité d'étapes ultérieures telles que le pressage isostatique à chaud ou le sablage.

Le post-traitement et la façon dont il modifie Ra et Rz

Le post-traitement est l'étape au cours de laquelle nous lissons les collines et les vallées laissées par l'imprimante. En coupant ou en fondant délicatement les pics les plus élevés et en comblant les creux les plus profonds, nous abaissons à la fois Ra et Rz. C'est important, car des pièces plus lisses glissent plus facilement, se ferment plus hermétiquement et sont plus esthétiques. Différentes méthodes fonctionnent pour différents matériaux, mais l'objectif est toujours le même : réduire les chiffres de rugosité sans nuire à la forme.

Conseil rapide : Testez d'abord un petit coupon.

Sablage

Utiliser le grain 400, puis le grain 800. L'indice de réfraction diminue rapidement. RZ vs RA Rugosité se rétrécit au fur et à mesure que les crêtes se stabilisent, ce qui réduit les risques de fuites.

Tumbling

Les billes de plastique roulent sur la pièce, lissant les bords tranchants. Bon pour plusieurs petites impressions à la fois. Différence entre RA et Rz a encore de l'importance : il reste des vallées, il faut donc vérifier Rz après.

Polissage

Les empreintes métalliques brillent après l'électropolissage. Tant Ra que Finition de surface RZ inférieure à 2 µm. Boîte d'avertissements : Un polissage excessif peut amincir les parois.

Choisir le bon paramètre pour votre pièce AM

Écrivez ce que la pièce doit faire. Si elle ne fait que maintenir la forme, Ra peut suffire. Si elle doit assurer l'étanchéité d'une pompe, ajoutez Rz. Ce plan simple permet de maintenir les coûts à un niveau bas et la qualité à un niveau élevé. Utilisation de RZ vs RA Rugosité Le fait d'effectuer des tests de sécurité ensemble sur le premier lot vous permet d'apprendre quelle valeur est à l'origine des échecs. Au fil du temps, vous pouvez supprimer le test supplémentaire si les données montrent qu'il n'apporte aucune sécurité.

Boîte à idées : Enregistrez Ra et Rz pour chaque nouveau matériau pendant trois constructions. Le graphique de tendance servira de guide pour les travaux futurs.

Exemple de cas : Robinet d'eau 

Une valve en nylon imprimée fuit à 2 bars. Ra était correct à 10 µm. Rz était élevé à 110 µm. Après lissage de la vapeur, Rz est tombé à 25 µm et la fuite s'est arrêtée. La Différence entre RA et rz a montré la véritable cause profonde.

Exemple de cas : Metal Gear 

Un engrenage SLM fonctionnait bruyamment. Ra semblait en bon état. RZ dans la rugosité de surface a mis en évidence des pics élevés à l'extrémité des dents. Le grenaillage de précontrainte a réduit les pics ; le bruit a diminué. Boîte à outils : Un numéro a permis d'éviter un démontage coûteux.

Conclusion : Choisir le bon score

Vous avez vu comment RZ vs RA Rugosité offre une fenêtre claire sur vos surfaces imprimées. Ra offre une vue d'ensemble, tandis que Rz se concentre sur les points problématiques les plus élevés. En lisant les deux valeurs, vous assurez le confort et la sécurité sans avoir à faire de suppositions. La prochaine fois que vous imprimerez, laissez le guide d'utilisation de la pièce déterminer la valeur qui régira vos notes de dessin. Des tests clairs permettent d'obtenir des pièces solides et des utilisateurs satisfaits.

FAQ
Qu'est-ce que l'AR en quelques mots ?
C'est la hauteur moyenne de toutes les petites bosses.

Qu'est-ce que le RZ en quelques mots ?
Il s'agit de l'écart entre la bosse la plus haute et le creux le plus profond.

Le post-traitement modifie-t-il les deux ?
Oui. Le ponçage, le culbutage et le polissage abaissent les deux scores.

Lequel est le plus difficile à mesurer ?
Rz prend plus de temps parce qu'il trie les pics et les vallées.

Ai-je besoin d'outils sophistiqués ?
Une jauge à stylet portative permet de mesurer Ra et Rz.