すべてのプリント部品は、その表面に小さな山や谷がある。その凹凸が大きすぎると、空気が漏れたり、ギアが削れたり、塗装がはがれたりする。部品が最初から機能するように、段差を測定する明確な方法が必要です。多くのメーカーは、2つの一般的なスコアを比較し、同じ質問をします: RZとRAの粗さの本当のところ、そしてどちらが私の3Dプリントに最も役立つか?
成功だ: RZ vs RA ラフネス は1つの物語を2つの側面から語っている。Raはすべてのコブの平均高さ。Rzは最も高いピークから最も深い谷までの高さ。両方を知ることで、密閉性を保ち、摩耗を抑え、コストを下げることができる。
このガイドでは、Raが何を意味するのか、Rzが何を意味するのか、Rzが何を意味するのか、Rzが何を意味するのかを学ぶ。 RAとRzの差また、各数値が一般的な印刷方法でどのように変化するかについても説明します。シンプルなヒントとわかりやすい表で、毎回正しいテストを選ぶことができる。
RzのRaとRaの粗さとは?
を差別化する場合 Rz vs Ra粗さRaが最もよく使われる表面スコアであることはご存じだろう。小さなスタイラスがパーツの短い線の上を滑るのを想像してください。各点が正中線からどれだけ上か下かを記録し、すべての高さを足し、何点取ったかで割る。平均化されるため、1つの高いトゲがあっても結果はあまり変わらない。このため、Raは印刷品質の一般的な傾向を見つけるのに適している。
定義と類推
Raは中心線からの高さの絶対値の算術平均である。テーブルの上のコインを思い浮かべてみよう。それらを不均等に積み重ね、それぞれの積み重ねの高さを測り、その高さを足し、積み重ねの数で割ると、平均の積み重ねの高さが得られる。その値がその部分のRaのようなものだ。
計算(簡易)
A プロフィロメーター は各ポイントの yiy_iyi を記録。yi∣|y_i|∣yi∣ を上か下かを無視して取り、値を加算し、カウント nnn で割る。答えはミクロン単位の Ra。 インフォ・ボックス 多くの携帯型テスターは10秒以内にRaを表示する。
ラの長所
- テストが簡単で速い。
- ランダムなホコリや単一のキズを滑らかにする。
- プリンターのデータシートに広く掲載されている。
- 小さなプロセスの変更を追跡するのに適している。
- 平面または曲面の部品に対応。
ラの短所
Raは、シールを切断する可能性のある単一の深いピットや鋭いピークを隠す。1つの欠陥が使用中に故障する可能性があっても、「良好」と表示されることがある。
午前中のアプリケーション
ほとんどのFDMブラケットとディスプレイモデルは、Raだけでチェックされます。ビルダーは、レイヤーを薄くしたり、ノズルを小さくしたり、ラインをなじませるウォームベッド設定を使用することで、Raを下げることができます。
Rz(最大ピークからバレーまでの高さ)とは?
Rzは同じラインを見るが、最も高い5つの山と最も深い5つの谷だけを選ぶ。この2つのグループを平均して足し算する。その値は、表面上の最悪のギャップを示している。 RZ表面仕上げ は、ラーが見逃してしまうような水漏れや傷、弱点について警告する。
定義
Rzは "十点高さ "と呼ばれることもある。これは、試験長にわたる平均ピーク高さと平均谷深さの和である。
計算(簡易)
すべての測定点を並べ替える。上位5つを選び、その平均を求める。下の5つを取り、その平均を求める。その2つの平均を足す。テスターのソフトウェアが計算を行う。
Rzの長所
- 単一の大きな欠点を素早く見つける。
- シール性、摩耗性、光学性に優れている。
- 大きなブロブを残すプロセスドリフトに敏感。
- 安全性を高めることで、Raを補完する。
- 漏らさない」ルールに結びつけるのは簡単だ。
Rzの短所
一つの無害な斑点がRzを上げ、再加工を余儀なくされることもある。テストは極端な点を選別しなければならないため、Raより少し時間がかかる。
午前中のアプリケーション
金属製SLMポンプ・ハウジングと気密SLAタンクは、以下を使用している。 表面粗さのRZ をチェックし、漏れを止める。ピーク高さが5 µm以下でなければならない場合、Rzが最適な管理値となる。
RaとRz:主な相違点のまとめ
これがその最初だ。 RAとRzの差:Raは平均的な質感を示し、Rzは最悪の場所を示す。森を考えてみよう。Raは平均的な木の高さ。Rzは最も背の高い木から最も深い穴を引いたもので、低空飛行をする場合には致命的だ。Rzの方がより敏感なので、Raがほとんど変わらないのに対し、たった1つの厄介なトゲで大きなジャンプが見られるかもしれない。これが RZ vs RA ラフネス を組み合わせると、全体像が把握できる。広い意味での滑らかさが必要なときにはRaを使い、大きな段差が水漏れや傷の原因になるときにはRzを使う。この2つを組み合わせることで、快適性と安全性の両方に応えることができる。
外れ値に対する感度
Raは冷静、Rzは鋭い眼光。粉のビーズが金属痕に付着しても、Raはほとんど動かないが、Rzは飛び上がる。そのジャンプは、部品がシールに達する前に警告を発する。
各数値が与える情報
Raはパーツの生地感を表す。Rzは最も高い部分の高さを表します。設計者はこれらの数値をフィット感、抗力、摩耗限界に変換します。
それぞれの使用時期
- デモモデル、ブラケット、非シールカバーにはRaを使用する。
- Oリング、ベアリングレース、ピストンロッドにはRzを使用する。
- ポンプやタービンの重要な金属部品に両者を組み合わせる。
積層造形プロセスへの影響
どのような印刷方法でも、部品の表面にはそれぞれの指紋が残ります。SLAのレーザー硬化樹脂はすでに平滑で、労力をかけずに低Raと低Rzを実現します。FDMは、厚いプラスチックロードを積み重ねるため、Raが高くなり、ブロブが形成されるとRzが急上昇します。SLMやSLSのようなパウダーベッドメタルはその中間に位置し、一見問題なさそうに見えますが、Raがまだ中程度に見える場合でも、未溶融ビーズがRzを急上昇させることがあります。これらの傾向を知ることは、適切なポストステップ(樹脂の場合はライトサンディング、FDMの場合はベーパーポリッシュ、金属の場合はショットピーニング)を選択するのに役立ちます。
AM法によるサーフェス・スコア
プリンターが異なれば、残るマークも異なる。表はその理由を示している。 RZ vs RA ラフネス の件である:
AMプロセス | 代表的なRa (µm) | 代表的なRz (µm) | 共通修正 |
SLA樹脂 | 2-4 | 8-10 | ライトサンド |
FDM PLA | 12-20 | 60-120 | ベーパーポリッシュ |
SLM鋼 | 8-15 | 50-90 | ショットピーン |
SLSナイロン | 10-18 | 65-100 | タンブルドラム |
SLA:低いスコア
薄いレーザースポットが滑らかな壁を硬化させる。Raは低いままなので RZ表面仕上げ 湿った砂を一回かけるだけで、簡単に手なずけることができる。
FDM:レイヤーライン
FDMはプラスチックの道を敷く.背の高い畝が伸び、持ち上げている。 表面粗さのRZ ラーがミッドレンジに座っているときでさえ。
SLM/SLS金属粉末
溶融プールはビーズを残すことがある。ピークはRzを押し上げ、熱間静水圧プレスやメディアブラストのような後工程の必要性を示す。
後処理とRaとRzの変化
後処理は、プリンターによって残された山や谷を滑らかにするステップである。高い山はそっと切り落とすか溶かし、深い窪みは埋めることで、RaとRzの両方を下げます。滑らかなパーツの方が滑りやすく、密閉性が高く、見栄えがよいからだ。材料によって有効な方法は異なりますが、目標は常に同じです。形状を損なうことなく、粗さの数値を縮小することです。
方法 | ラー・ドロップ | Rzドロップ |
ファインサンディング | 60 % | 50 % |
メディア・タンブリング | 50 % | 40 % |
電解研磨 | 70 % | 65 % |
簡単なヒント まずは小さなクーポンをテストする。
サンディング
400グリットを使い、次に800グリットを使う。Raが落ちるのが早い。 RZ vs RA ラフネス ピークが水平になるにつれてギャップが狭まり、漏れが起こりにくくなる。
タンブリング
プラスチックビーズがパーツの上を転がり、鋭利なエッジを滑らかにします。一度にたくさんの小さなプリントをするのに適しています。 RAとRzの差 谷が残っているので、Rzは後で確認すること。
研磨
電解研磨後のメタルプリントの輝き。Raと RZ表面仕上げ 2μm以下に低下する。 警告ボックス 磨き過ぎは壁を薄くする。
AM部品に適したパラメータの選択
その部品が何をしなければならないかを書き出す。形状を保持するだけならRaで十分かもしれない。ポンプを密閉しなければならないのであれば、Rzを加える。このシンプルな計画によって、コストを低く、品質を高く保つことができる。使用方法 RZ vs RA ラフネス 最初のロットで一緒にテストすることで、どの値が故障を引き起こすかを知ることができる。時間の経過とともに、データから安全性がないことがわかれば、追加テストをやめることができる。
提案箱 新しい材料を3回作るごとにRaとRzを記録する。トレンドチャートは今後の作業の指針となる。
ケース例ウォーターバルブ
印刷されたナイロン製バルブが2 barで漏れた。Raは10μmで問題なし。Rzは110μmと高かった。蒸気平滑化後、Rzは25μmに下がり、漏れは止まった。その RAとrzの差 が本当の根本原因を示した。
事例メタルギア
SLMのギアが大きな音を立てて走った。ラーは問題なさそうだった。 表面粗さのRZ 歯先には高いピークがある。ショットピーニングでピークを除去し、ノイズを低減。 ファクトボックス ある数字が、高額な解体費用を節約した。
結論正しいスコアを選ぶ
あなたは見たはずだ。 RZ vs RA ラフネス は、印刷された表面を鮮明に映し出します。Raは全体像を示し、Rzは最も高いトラブルスポットにズームインする。両方を読み取ることで、当てずっぽうで判断することなく、快適性と安全性をカバーすることができます。次に印刷するときは、パーツのデューティガイドに、図面メモをどちらの値で管理するかを決めさせましょう。明確なテストは、強い部品と幸せなユーザーを作ります。
よくある質問
RAとは何か?
これは、すべての小さな凸凹の平均的な高さである。
RZとは何か?
最も高いバンプから最も深いディップまでのギャップである。
後処理でどちらも変わるのか?
そう、サンディング、タンブリング、ポリッシュは両方のスコアを下げる。
どちらが測定が難しいか?
Rzは山と谷を仕分けるので時間がかかる。
高級な道具が必要?
ハンドヘルドスタイラスゲージはRaとRzの両方を扱う。