Каждая напечатанная деталь имеет на своей поверхности крошечные холмы и долины. Если эти неровности слишком велики, происходит утечка воздуха, скрежет шестеренок или отслаивается краска. Вам нужен четкий способ измерения неровностей, чтобы деталь работала с первого раза. Многие производители сравнивают два обычных показателя и задают один и тот же вопрос: Что на самом деле стоит за сравнением RZ и RA Roughness, и какой из этих вариантов больше всего помогает моим 3-D отпечаткам?
Успех: RZ против RA Шероховатость рассказывает о двух сторонах одной истории. Ra - средняя высота всех неровностей. Rz - высота от самого высокого пика до самой глубокой долины. Знание обеих величин позволяет сохранить герметичность уплотнений, снизить износ и уменьшить расходы.
В этом руководстве вы узнаете, что означает Ra, что означает Rz, какие большие Разница между RA и Rz, и как меняется каждое число в зависимости от популярных методов печати. Простые советы и наглядная таблица помогут вам каждый раз выбирать правильный тест.
Что такое Ra в Rz по сравнению с шероховатостью Ra?
Когда вы различаете Rz против Ra шероховатостиИзвестно, что Ra - это наиболее часто используемая поверхностная партитура. Представьте себе крошечный щуп, скользящий по короткой линии на вашей детали. Он отмечает, насколько каждая точка расположена выше или ниже средней линии, суммирует все высоты и делит на количество точек. Поскольку он усредняет, один высокий зубец не сильно изменит результат. Благодаря этому Ra отлично подходит для выявления общих тенденций в качестве печати.
Определение и аналогия
Ra - это среднее арифметическое абсолютных высот от центральной линии. Представьте себе монеты на столе. Если сложить их неравномерно, измерить каждую стопку, сложить высоты, затем разделить на количество стопок, то получится средняя высота стопки. Это значение равно Ra для детали.
Расчет (упрощенный)
A профилометр записывает yiy_iyi для каждой точки. Возьмите ∣yi∣|y_i|∣yi∣, чтобы игнорировать повышение или понижение, сложите значения, разделите на число nnn. Ответ - Ra в микронах. Информационный блок: Многие портативные тестеры показывают Ra менее чем за десять секунд.
Плюсы ра
- Легко тестировать, быстро.
- Сглаживает случайные пылинки или отдельные дефекты.
- Широко представлен в паспортах принтеров.
- Хорошо подходит для отслеживания небольших изменений в процессе.
- Работает с плоскими и изогнутыми деталями.
Cons Of Ra
Ra скрывает отдельные глубокие ямки или острые пики, которые могут срезать пломбы. На нем может быть написано "хорошо", даже если один дефект может привести к поломке в процессе эксплуатации.
Применение в АМ
Большинство FDM кронштейнов и демонстрационных моделей проверяются только по Ra. Производитель может снизить Ra, используя более тонкие слои, меньшие сопла или настройки теплого слоя, которые позволяют смешивать линии.
Что такое Rz (максимальная высота от пика до долины)?
Rz рассматривает ту же линию, но выбирает только пять самых высоких вершин и пять самых глубоких долин. Он усредняет эти две группы и складывает их. Это значение показывает наихудший разрыв на поверхности. Обработка поверхности RZ Значения предупреждают вас о протечках, царапинах или слабых местах, которые Ра может пропустить.
Определение
Rz иногда называют "десятибалльной высотой". Это сумма средней высоты пика и средней глубины долины по длине испытания.
Расчет (упрощенный)
Отсортируйте все измеренные точки. Возьмите пять верхних точек, найдите их среднее значение. Возьмите пять нижних, найдите их среднее значение. Сложите эти два значения. Программное обеспечение в тестере обрабатывает математику.
Плюсы Rz
- Быстро выявляйте отдельные крупные недостатки.
- Отлично подходит для герметизации, износа и оптики.
- Чувствителен к смещению процесса, оставляющему большие пятна.
- Дополняет Ra, обеспечивая безопасность.
- Легко привязать к правилам "не протекать".
Конс оф Рц
Одно безобидное пятнышко может повысить Rz и заставить переделывать работу. Испытания занимают немного больше времени, чем Ra, поскольку необходимо отсортировать экстремальные точки.
Применение в АМ
Металлические корпуса насосов для SLM и герметичные резервуары для SLA RZ в шероховатости поверхности проверки для предотвращения утечек. Если высота пика должна быть менее 5 мкм, Rz является контрольным значением.
Ra против Rz: Основные различия
Вот первый Разница между RA и Rz: Ra - средняя текстура; Rz - худшее место. Представьте себе лес. Ra - это средняя высота деревьев - хорошо для быстрого представления. Rz - это самое высокое дерево за вычетом самой глубокой ямы - очень важно, если вы летите низко. Поскольку Rz более чувствителен, вы можете увидеть большой скачок с одним неприятным всплеском, в то время как Ra останется практически неизменным. Вот почему RZ против RA Шероховатость дает полную картину в паре. Используйте Ra, когда вам нужно широкое ощущение гладкости, и Rz, когда самая большая неровность может стать причиной протечки или царапины. Вместе они отвечают и комфорту, и безопасности.
Чувствительность к выбросам
Ра спокоен, а Рз - зоркий. Если одна порошковая бусинка прилипает к металлическому отпечатку, Ра может едва шевельнуться, но Rz подскочит. Этот скачок предупреждает вас до того, как деталь достигнет печати.
Информация, которую дает каждое значение
Ra описывает ощущение ткани детали. Rz описывает высоту самой высокой детали. Конструкторы переводят эти числа в пределы посадки, сопротивления и износа.
Когда использовать каждый из них
- Используйте Ra для демонстрационных моделей, кронштейнов и негерметичных крышек.
- Используйте Rz для уплотнительных колец, дорожек подшипников и поршневых штоков.
- Сочетайте оба способа на критических металлических деталях насосов или турбин.
Влияние на процессы аддитивного производства
Каждый метод печати оставляет свой отпечаток на поверхности детали. Смола, отвержденная лазером в SLA, уже гладкая, что обеспечивает низкий Ra и низкий Rz без особых усилий. FDM укладывает толстые пластиковые дорожки, которые повышают Ra и увеличивают Rz, когда образуется сгусток. Металлы в порошковом слое, такие как SLM и SLS, находятся посередине; на первый взгляд они выглядят хорошо, но нерасплавленные шарики могут подскочить Rz, даже если Ra кажется умеренным. Знание этих тенденций поможет вам выбрать правильный этап обработки - легкое шлифование для смолы, полировка паром для FDM или упрочнение для металла, - чтобы показатели шероховатости быстро вошли в безопасную зону.
Поверхностные баллы в разных методах AM
Разные принтеры оставляют разные следы. В таблице показано, почему RZ против RA Шероховатость вопросы:
Процесс AM | Типичный Ra (мкм) | Типичный Rz (мкм) | Общее исправление |
SLA-смола | 2-4 | 8-10 | Светлый песок |
FDM PLA | 12-20 | 60-120 | Паровая полировка |
Сталь SLM | 8-15 | 50-90 | Дробь |
нейлон SLS | 10-18 | 65-100 | Барабан |
SLA: более низкие баллы
Тонкие лазерные пятна покрывают гладкие стены. Ra остается низкой, поэтому Обработка поверхности RZ легко поддается обработке влажным песком.
FDM: Линии слоев
FDM прокладывает дороги из пластика. Высокие гребни растут, поднимая RZ в шероховатости поверхности даже когда Ра сидит на среднем уровне.
SLM/SLS: Металлический порошок
В расплавленных бассейнах могут оставаться бусинки. Пики повышают Rz, что свидетельствует о необходимости последующих этапов, таких как горячее изостатическое прессование или дробеструйная обработка.
Постобработка и ее изменение Ra и Rz
Постобработка - это этап, на котором мы сглаживаем холмы и долины, оставленные принтером. Аккуратно срезая или оплавляя самые высокие пики и заполняя самые глубокие впадины, мы снижаем Ra и Rz. Это важно, потому что более гладкие детали легче скользят, плотно прилегают и лучше выглядят. Для разных материалов подходят разные методы, но цель всегда одна: уменьшить количество шероховатостей без ущерба для формы.
Метод | Капля Ра | Rz Drop |
Тонкая шлифовка | 60 % | 50 % |
Кувыркание в СМИ | 50 % | 40 % |
Электрополировка | 70 % | 65 % |
Быстрый совет: Сначала протестируйте небольшой купон.
Шлифовка
Используйте 400-зернистую, затем 800-зернистую. Ra быстро падает. RZ против RA Шероховатость Зазор сужается по мере выравнивания пиков, что снижает вероятность протечек.
Кувыркание
Пластиковые шарики прокатываются по детали, сглаживая острые края. Хорошо подходит сразу для многих мелких отпечатков. Разница между RA и Rz все еще имеет значение: некоторые долины остаются, поэтому проверьте Rz после.
Полировка
Металлические отпечатки блестят после электрополировки. Как Ra, так и Обработка поверхности RZ падение менее 2 мкм. Предупреждающая коробка: Чрезмерная полировка может привести к истончению стенок.
Выбор правильного параметра для детали AM
Запишите, что должна делать деталь. Если она только держит форму, то Ra может быть достаточно. Если она должна уплотнять насос, добавьте Rz. Этот простой план позволяет снизить затраты и сохранить высокое качество. Использование RZ против RA Шероховатость вместе с первой партией позволяет узнать, какая ценность является причиной отказов. Со временем вы сможете отказаться от дополнительного теста, если данные покажут, что он не повышает безопасность.
Ящик для предложений: Записывайте Ra и Rz на каждом новом материале в течение трех построений. Диаграмма трендов будет служить ориентиром для будущих работ.
Пример из практики: Водяной клапан
Напечатанный нейлоновый клапан протекал при давлении 2 бар. Ra был в норме при 10 мкм. Rz был высоким - 110 мкм. После сглаживания паров Rz снизился до 25 мкм, и течь прекратилась. Сайт Разница между RA и rz показали истинную первопричину.
Пример из практики: Metal Gear
Шестерня SLM работала громко. Ра выглядел нормально. RZ в шероховатости поверхности отмечал высокие пики на вершинах зубьев. Дробеструйное упрочнение обрезало пики; шум снизился. Копилка фактов: Один номер спас от дорогостоящего демонтажа.
Заключение: Выбор правильной оценки
Вы видели, как RZ против RA Шероховатость дает четкое представление о ваших печатных поверхностях. Ra предлагает общую картину, а Rz увеличивает масштаб самого высокого проблемного участка. Учитывая оба значения, вы обеспечите комфорт и безопасность без лишних догадок. В следующий раз, когда будете печатать, позвольте руководству по эксплуатации детали определить, какое значение будет определять ваши примечания к чертежу. Четкие тесты делают детали прочными, а пользователей - счастливыми.
Вопросы и ответы
Что такое РА простыми словами?
Это средняя высота всех крошечных бугорков.
Что такое RZ простыми словами?
Это промежуток от самого высокого бугра до самой глубокой впадины.
Меняет ли постобработка и то, и другое?
Да. Шлифовка, галтовка и полировка снижают оба показателя.
Что сложнее измерить?
Rz занимает больше времени, поскольку сортирует пики и долины.
Нужны ли мне модные инструменты?
Ручной щуповой манометр обрабатывает как Ra, так и Rz.