Rugosità e Rugosimetro

Rugosità e Rugosimetro

La valutazione del grado di ruigosità, specie in ambito industriale, è un parametro di fondamentale importanza per molti aspetti legati al controllo e finitura di qualsiasi oggetto sottoposto a trattamenti o lavorazioni ed è strettamente legato al campo di applicazione per il quale è stato concepito.

In termine tecnico “la rugosità” può essere definita l’insieme delle deviazioni microgeometriche della superficie reale rispetto a quella teorica In seguito ad un effetto naturale o ad una qualsiasi lavorazione. non è possibile ottenere la superficie ideale vista la presenza della rugosità del pezzo, cioè l’insieme degli avvallamenti e delle creste che in alcuni casi al massimo arriveranno a coincidere con la superficie teorica.

Stiamo parlando di finitura superficiale, ossia qualsiasi superficie di un oggetto, verificata con appositi strumenti “Rugosimetri” , non appare perfettamente piana come quella teorica indicata sul disegno, infatti presenta delle irregolarità microgeometriche, macrogeometriche, dei solchi e delle creste. Lo stato dell’arte e la moderna tecnologia hanno favorito e allo stesso tempo richiesto un grado di finitura delle superfici sempre più curato e compreso fra dei limiti ben precisi. Ciò significa che oggi risulta impensabile la produzione di un particolare meccanico che, oltre a garantire un grado di precisione dimensionale non soddisfi le esigenze dello stato di finitura delle superfici che lo compongono. In diverse occasioni possiamo affermare che il grado di finitura rappresenta una componente importante nella resistenza e nell’usura dello stesso particolare.

mobile-roughness-measurement-w10-transverse-probing


Vediamo alcuni dei parametri di Rugosità più utilizzati

Il valore della rugosità di una superficie è il valore massimo tra quelli rilevati in punti diversi della superficie. Quando si richiede che una superficie abbia un determinato grado di rugosità si intende che tale valore, in un punto qualsiasi della superficie, non deve essere maggiore di quello indicato.

I parametri più comuni del profilo R sono:

Ra  Rugosità media del profilo
Si tratta del paramento di riferimento più diffuso nella misura della rugosità in ambito meccanico. Il dato si riferisce al valore medio (espresso in µm) di tutte le deviazioni da una linea retta (linea mediana) all’interno della lunghezza di valutazione (Ln), senza considerare la direzione verticale.

parametro-rigosità-Ra

Ciò significa che, il valore Ra  fornisce un valore medio di finitura della superficie in cui non è possibile stabilire se le deviazioni sono picchi o valli e di conseguenza non discrimina però il tipo di irregolarità con il rischio di perdere un picco di elevata entità o un graffio superficiale. Ad esempio pochi picchi elevati potrebbero determinare lo stesso effetto di molti picchi più bassi. Come possiamo vedere nell’immagine seguente…

valore-rugosità-ra

Rz, Altro parametro importante e maggiormente utilizzato. Consiste nella misurazione della distanza tra due linee parallele alla linea media passanti mediamente fra i cinque picchi più alti e le cinque valli più basse all’interno della lunghezza di valutazione (Ln).

parametro-rigosità-Rz

Rt  Altezza totale del profilo
Questo è il parametro che identifica il valore più elevato di rugosità presente all’interno della lunghezza di valutazione (Ln), dato dalla somma dell’altezza del picco più alto e della profondità della valle più elevata (Picco-Picco). Valore importante per la definizione di una irregolarità di elevata entità se confrontato con il parametro Ra. Fondamentale anche per la valutazione del campo di misura necessario per la scelta del rugosimetro con escursione tastatore più idonea alle proprie necessità.

In alcuni casi (esempio nel settore della sabbiatura) è possibile avere dei valori di Rt molto più elevati rispetto al valore Ra.

parametro-rigosità-Rt


STRUMENTI PER LA MISURA DELLA RUGOSITA’

Gli strumenti per la misurazione della rugosità prendono il nome di rugosimetri o  Profilometri. Vista la precisione richiesta dalla prova, questi apparecchi sono normalmente impiegati in ambienti climatizzati quali i laboratori, laddove la temperatura è rigorosamente controllata.

strumenti-rugosimetri

ALCUNI SEMPLICI ACCORGIMENTI PER ESEGUIRE UNA PROVA CON IL RUGOSIMETRO

Innanzitutto assicurarsi che il pezzo in esame sia ripulito dalle impurità superficiali, dopodichè  accertarsi che il piano di appoggio dello strumento e del particolare siano posizionati in modo stabile e sicuro. Se si tratta di oggetti di piccole dimensioni, meglio avvalersi di un piano di appoggio appositamente creato per il controllo qualità (piano di riscontro in granito). A questo punto è necessario provvedere alla impostazione dello strumento in base alle proprie necessità (Cut-off e normativa di riferimento) e successivamente eseguire uno sfioramento della superficie da parte del tastatore assicurandosi che, nel momento del contatto con il pezzo, lo stesso venga sottoposto ad una leggera pressione al fine di far lavorare la molla durante la fase di scorrimento sulla superficie di misura (alcuni articoli hanno anche una visualizzazione a display che indica il punto corretto di appoggio durante la fase di appoggio del tastatore). Nelle versioni  “Rugosimetri Compatti” con tastatore incorporato, è sufficiente appoggiare e far combaciare l’intera base dello strumento alla superficie in esame. Terminata la fase di appoggio è quindi possibile avviare la i misurazione agendo sull’apposito tasto. Il tastatore effettuerà un percorso  di esplorazione (Ln), al termine del quale fornirà il valore della rugosità direttamente a display convertibile nei diversi paramenti (a seconda del modello di rugosimetro scelto).

campioni-visivi-di-rugosità-ra-rz