Overfladefinish forklaret: Ra, Rz og fornuftig specificering af finishes

Hvad Ra faktisk er

Ra er det aritmetiske gennemsnit af de absolutte afvigelser af overfladeprofilen fra dens middellinje, målt over en defineret prøvetagningslængde (efter ISO 4287 / ASME B46.1-praksis). Det er et højdegennemsnit: det beskriver ruhedens størrelse, men siger intet om, hvorvidt overfladen er spids, bølget, porøs eller glat-plateauet — to overflader med identisk Ra kan tætne, glide og udmatte meget forskelligt.

Rz er et top-til-dal mål (gennemsnittet af de største top-til-dal højder over flere prøvetagningslængder). Rz reagerer på den isolerede dybe ridse eller høje top, som Ra gennemsnitter væk, og det er derfor, tætningsflader og udmattelseskritiske dele ofte specificeres med både Ra og Rz (eller et Rz-maksimum). Kun som en grov orientering er Rz almindeligvis flere gange Ra-værdien på den samme overflade — forholdet varierer bredt med processen og er ikke en omregning.

Enheder: mikrometre (µm) i metrisk praksis; mikrotommer (µin) i amerikansk praksis — 1 µm ≈ 40 µin. At forveksle de to på en tegning puster en finish op eller sulter den med en faktor 40.

Hvad almindelige processer leverer

Typiske opnåelige intervaller (velkørt udstyr; individuelle værksteder varierer):

Proces	Typisk Ra (µm)
Flammeskåret / savet	12.5–50
Fræset / drejet (skrubning)	3.2–12.5
Fræset / drejet (finish)	0.8–3.2
Slebet (plan-/cylindrisk)	0.2–1.6
Honet	0.1–0.8
Lappet / superfinisheret	0.025–0.2
Poleret (dekorativ)	0.05–0.4 opnåelig, afhængigt af kvalitet

Bemærk, at overflader på stål som leveret har deres egne værdier: varmvalset plade er langt grovere end disse bearbejdningstal, og koldvalset plade sidder typisk omkring Ra 0.8–1.6 µm fra værket.

Fornuftig specificering

• Finere koster penge ikke-lineært. At gå fra Ra 3.2 til 0.8 til 0.2 µm tilføjer processer (slibning, derefter honing eller lapning), hver med sin egen opstilling. Specificér den groveste finish, funktionen tillader.
• Match angivelsen til funktionen: glide- og tætningsflader, udmattelseskritiske overgange og lejesæder retfærdiggør fine finishes og muligvis Rz-grænser; frigangsflader og svejseforberedelser gør ikke.
• Angiv retningen, hvor den betyder noget — lay (retningen af overflademønsteret) påvirker tætning og friktion; tegninger bruger standard lay-symboler, når det gør.
• En hyppig fejl er en generel "Ra 0.8 overalt"-note arvet fra en anden tegning: den forvandler stille enhver flade til en slibeoperation. Begræns fine finishes til de flader, der har brug for dem.
• Til rustfri og korrosionsbrug, husk at ruhed også er en korrosionsvariabel: glattere, korrekt passiverede overflader modstår initiering af grubetæring bedre, og grovere finishes holder forureninger — en funktionel grund, ikke en kosmetisk, til at finishbehandle svejsetilstødende områder.