Wanneer het leggen van oppervlakken ertoe doet

Voor sommige bewerkte onderdelen hangt een bevredigende prestatie af van de juiste oriëntatie van de "lay". Als de lay-out verkeerd is, kunnen de gevolgen voortijdig falen en garantiekosten zijn. Hier is een inleiding tot het leggen van oppervlakken en waarom het belangrijk is.

Bewerkingsrichting en plaatsing

"Lay" is de term die wordt gegeven aan de gerichtheid van de oppervlakteafwerking. Het beschrijft de richting van het dominante patroon of de textuur.

Beschouw bijvoorbeeld een as die op een draaibank is gedraaid. Het snijgereedschap laat een ondiepe groef in het oppervlak achter bij het verwijderen van metaal. Deze groef spiraalt als een schroefdraad langs de as, alleen ondieper en fijner.

Als het oppervlak van de as wordt bewerkt, gebeurt hetzelfde:het gereedschap snijdt een groef, deze keer bijna zoals op een oude LP-plaat.

Dus wat is de lay-out op deze oppervlakken? Op de asdiameter loopt het om de omtrek loodrecht op de as. Laat een vingernagel in axiale richting langs de schacht lopen en u zult de groeven voelen. Draai dezelfde vingernagel rond de schacht en het zal glad aanvoelen.

Deze richtingsgevoeligheid is ook zichtbaar op het aseindvlak. Hier is het oppervlak glad in de omtreksrichting en toch ruw in de radiale oriëntatie.

Leg- en oppervlakteruwheid

Oppervlakteruwheid wordt gedefinieerd als de kortere frequentie van echte oppervlakken ten opzichte van de troggen. Op een spiegel is deze afwijking bijna niets; op schuurpapier is het met het blote oog zichtbaar.

Dit is niet de plaats om oppervlakteruwheidsmaten te bespreken:laten we zeggen dat het er veel zijn. De relevantie voor leggen is dat duidelijke of zichtbare lay betekent dat de oppervlakteruwheid anders is wanneer gemeten in de lengte- of dwarsrichting.

Dit kan worden gekwantificeerd door de aspectverhouding van de textuur. In wezen is dit de verhouding van de ruwheid over en langs de lay.

Meting oppervlakteruwheid

Ruwheid wordt meestal gemeten met een stylus. Als u dit over een korte lengte van het oppervlak trekt, krijgt u een grafiek van verticale verplaatsing ten opzichte van horizontale afstand.

Op ons voorbeeld van een bewerkte as hierboven, zal het trekken van de stylus langs de as in axiale richting de groeven onthullen die door het snijgereedschap zijn achtergelaten. Draai de stylus 90° en trek hem langs de groef en de verticale verplaatsing is veel minder.

Impact op de functie van het bewerkte onderdeel

Op een enkel onderdeel bepalen oppervlakteruwheid en -ligging het uiterlijk en niet veel anders. Licht dat in de richting van de lay-out op het oppervlak schijnt, reflecteert direct, waardoor het er glanzend uitziet. Licht uit de dwarsrichting wordt verstrooid door de bewerkingsgroeven, waardoor het onderdeel een dof uiterlijk krijgt.

Waar lay van belang is, is wanneer twee oppervlakken met elkaar in contact komen. Wanneer dit gebeurt, bepaalt de ligrichting op de twee oppervlakken de wrijving ertussen.

Als we het voorbeeld van de as opnieuw gebruiken, als twee schroeven bij elkaar worden gebracht zodat de draden in elkaar grijpen, kost het veel moeite om de ene axiaal over de andere te schuiven. Dit komt omdat de in elkaar grijpende pieken en dalen beweging weerstaan. Maar in de richting van de draden glijden ze gemakkelijk.

Lay beïnvloedt ook wrijving door zijn effect op smering. Dit komt door de manier waarop het oppervlak een oliefilm vasthoudt. Elk ruw of gestructureerd oppervlak kan olie in de valleien vasthouden, maar in combinatie met een lay-out maakt het een bijna wrijvingsloze beweging in de lay-richting mogelijk.

Ontworpen lay-applicaties

Lay is relevant wanneer een ontwerp vereist dat het ene bewerkte oppervlak over het andere glijdt, maar twee voorbeelden vallen in het bijzonder op:glijlagers en cilinderboringen.

In lagers bepaalt de ligging de wrijving door zowel de richting van de oppervlakteruwheid als het vasthouden van smeermiddel. Evenzo houdt de laag in een cilinder olie vast en zorgt het voor een soepele beweging van de zuiger of zuigerveren. Een bijzonder kenmerk van cilinderboringen is echter dat ze vaak worden geslepen.

Honen is een gespecialiseerd bewerkingsproces dat een specifieke textuur op het oppervlak van de boring aanbrengt. In dwarsdoorsnede ziet dit er meestal uit als ondiepe valleien, gescheiden door grote plateaus. Hier is het doel om olieverbruik, blow-by en natuurlijk wrijving te minimaliseren.

Overweeg lay-in-precisiebewerkingsprojecten

Bij Impro zijn we toonaangevend op het gebied van precisiebewerking. We maken componenten die in hydraulische producten zoals pompen en kleppen worden verwerkt. Lay is altijd een belangrijke overweging bij het bewerken van dit soort onderdelen. Neem contact met ons op voor meer informatie over onze expertise op het gebied van precisiebewerking.