Als u in de metaalindustrie werkt en afwerking speelt een grote rol, dan hebt u vast en zeker al gehoord over de ruwheid. Oppervlakteruwheid van materialen wordt bepaald door het meten van de onregelmatigheden op het oppervlak en het is één van de kenmerken van de oppervlaktestructuur. De wrijving en slijtage van plaatmetaal is afhankelijk van de oppervlaktestructuur, dus is het belangrijk deze te onderzoeken tijdens het finishen.

Hoe ziet het oppervlak van roestvast staal eruit?

Wanneer u zou inzoomen op het oppervlak van metaal, zou het er uit kunnen zien zoals op de afbeelding hieronder, met de pieken en dalen. Dit wordt een profiel genoemd.

het oppervlak van metaal (profiel)

Hoe wordt de oppervlakteruwheid van roestvast staal gemeten?

Er zijn diverse parameters om de ruwheid van een profiel te meten. De meest voorkomende oppervlakteruwheid aanduiding is de waarde Ra. Ra meet binnen een bepaalde steekproeflengte het rekenkundig gemiddelde van de pieken en dalen van het metaaloppervlak, inclusief de afwijking van de gemiddelde lijn. Dat kan worden gedaan met een profielmeter of een laserscanner. Hoe groter de afwijkingen, hoe ruwer het oppervlak en als de Ra klein is, is het oppervlak glad. De Ra waarde wordt berekend in micrometers (µm) of micro-inches (µin.).

Hoewel Ra een nuttig gemiddelde is, zijn er verschillende oppervlakteprofielen waarvan de gemiddelde ruwheid Ra waarde toch hetzelfde kan zijn. Een voorbeeld wordt gegeven in de afbeelding hieronder.

Oppervlakteprofielen met dezelfde Ra waarde
Oppervlakteprofielen met dezelfde Ra waarde

Een andere waarde is de Rz, die het verschil meet tussen de hoogste piek en het laagste dal binnen de steekproeflengtes van vijf lijnen. Deze vijf hoogste pieken en vijf laagste dalen worden vervolgens gemiddeld, en dus geeft het de gemiddelde hoogte van het profiel aan.

De Rt waarde geeft de maximale hoogte weer en meet het verschil tussen de hoogste piek en laagste dal.

Bovendien kan de Rq-waarde worden gebruikt voor de beschrijving van de oppervlakteruwheid. Zij meet de wortel-gemiddelde-kwadraatafwijking van een profiel.

All you need to know about surface roughness (Ra) 8

Ruwheidsmeter

De ruwheidsmeter tekent een gedeelte van het profiel uit en voert de daarbij horende metingen uit. Dit wordt gedaan om de juiste ruwheid vast te stellen. Op de foto is de aanduiding van ruwheid te zien.

Ruwheidsmeter

Hoe bereik je een bepaalde ruwheid op roestvast staal?

De juiste oppervlakteruwheid kan worden bereikt met behulp van schuurbanden. De Ra en Rz waarde is afhankelijk van de korrelgrootte van de band. In de oppervlakteruwheid tabel worden de resultaten weergeven van de bewerking met verschillende korrelgroottes:

Alles wat u moet weten over oppervlakte ruwheid (Ra) 1

Zoals men kan zien, hoe fijner de korrel, hoe kleiner de Ra waarde. Wanneer het gewenst is om een oppervlak glad te krijgen, is het een optie om na de schuurband een borstel van Scotch-Brite toe te voegen. De borstels verwijderen de resterende hoge pieken van het metaal en maken het oppervlak gladder, zoals hieronder wordt getoond.

All you need to know about surface roughness (Ra) 5

 

Waarom is oppervlakteruwheid belangrijk?

Reinigen

Een ruw oppervlak heeft veel onregelmatigheden en is gevoeliger voor wrijving, omdat het weerstand biedt aan bewegende voorwerpen op het oppervlak. Bovendien zorgt een ruw oppervlak voor betere hechting van lijm, kit en coating, omdat de oppervlakte groter is na het opruwen. Toch heeft het ook een keerzijde. Er kan makkelijk vuil blijven steken in de diepere gaten van het metaal en dat maakt het oppervlak moeilijker om schoon te maken.

Een glad oppervlak daarentegen is gemakkelijk schoon te maken, vanwege het gladde profiel. Dat is ook een van de redenen waarom het een grote rol speelt in industrieën zoals de voedselverwerkende en farmaceutische industrie, waar zij een oppervlakteruwheid norm hanteren. Het oppervlak is hygiënischer en het vermindert de aanhechting van bacteriën.

Slijtage

Een ruw oppervlak zal eerder slijten en heeft een grotere wrijvingscoëfficiënt. De hoge wrijvingscoëfficiënt betekent dat er meer kracht nodig is om te glijden, dan bij een glad oppervlak.

Anodiseren

Om het oppervlak van aluminiumproducten beter bestand te maken tegen slijtage en corrosie, wordt het elektrolytisch proces, anodiseren genoemd, gebruikt. Het verhoogt de dikte van de oxidelaag op aluminium onderdelen. Dit anodiseren tast echter wel de oppervlakteruwheid aan, het oppervlak wordt iets ruwer dan vóór het anodiseren.

Specialist in finishen van metaal

Timesavers is met al meer dan 80 jaar ervaring dé specialist op het gebied van slijpen en finishen. Dankzij die jarenlange kennis vanuit de praktijk en een breed assortiment in schuurbanden en -borstels, kan iedere gewenste oppervlakteruwheid behaald worden.

Neem gerust contact met ons op wanneer u vragen heeft over onze machines en uw vereisten voor oppervlakteruwheid.

Bronnen:

Euro Inox 2014, Roughness measurements of stainless steel surfaces.

Partner: Hermes Schleifmittel / Werkzeuge

Partner: 3M

Webinar oppervlakteruwheid

Oppervlakteruwheid. Wat is het precies? En hoe kun je het meten? In ons Engelstalige webinar hebben we inzicht gegeven in alle belangrijke aspecten van oppervlakteruwheid, mogelijke gereedschappen om de gewenste afwerking te krijgen, de redenen om gladde of ruwe oppervlakken te creëren en meer. Inclusief een live demonstratie.