Convertor de rugozitate Ra – Rz – N

Fiindcă măsoară lucruri diferite despre aceeași suprafață, iar distanța dintre ele o hotărăște forma profilului, nu aritmetica. Luați un profil strict periodic — o sinusoidă, de care o suprafață strunjită cu avans fin se apropie. Rz-ul ei iese exact de π ori Ra-ul ei, adică în jur de 3,14. Luați acum un profil aleator cu înălțimi distribuite normal, apropiat de ce lasă rectificarea: Rz-ul lui iese pe la de șapte ori Ra. Aceiași doi parametri, un raport mai mult decât dublu.

Suprafețele reale stau între aceste două forme. De aceea practica dă un interval de la patru la șapte atâta vreme cât nu se știe nimic mai precis, și de aceea acest convertor întreabă ce procedeu a făcut suprafața înainte de a estima ceva. Numirea procedeului nu face răspunsul exact — îngustează intervalul.

Contează și sensul. De la Ra la Rz, măcar Ra este o valoare măsurată. Invers, se împarte la un număr nesigur, așa că acest convertor marchează ca estimare chiar și Ra-ul, iar odată cu el tot ce vine după.

Pentru desen urmează ceva simplu: dacă atât media, cât și extremul contează, prescrieți-le pe amândouă. O suprafață care se încadrează într-o limită Ra poate purta încă o vale destul de adâncă pentru a scăpa pe lângă o garnitură sau a porni o fisură — asta o prinde doar o limită Rz sau Rt.

Clasele de rugozitate N1 până la N12 vin din ISO 1302 și sunt o prescurtare pentru douăsprezece valori Ra, de la cea mai fină lustruire la N1 până la o față tăiată grosier la N12. Fiecare clasă este aproape dublul celei de sub ea — exact asta permite să fie desenate ca o scară uniformă pe o axă logaritmică.

Numărul clasei este un plafon, nu o țintă. O suprafață măsurată puțin sub valoarea N7 este o suprafață N7; un fir de păr peste ea și este N8. De aceea acest convertor nu rotunjește niciodată o valoare măsurată într-o clasă mai fină decât a meritat.

Practica actuală scrie valoarea Ra pe simbol în locul numărului de clasă, fiindcă valoarea spune același lucru fără căutare în tabel și poate purta cu ea numele parametrului și regula. Clasele supraviețuiesc pe desene mai vechi, în specificațiile de turnare și forjare și în vorbirea curentă — motiv suficient pentru un convertor să le păstreze.

Simbolul este o bifă cu o latură lungă, care atinge suprafața pentru care se aplică. Singur, înseamnă că suprafața are o cerință de rugozitate, iar procedeul rămâne liber. O bară orizontală deasupra înseamnă că materialul trebuie îndepărtat, deci suprafața trebuie prelucrată. Un cerc în vârful bifei înseamnă că materialul nu are voie să fie îndepărtat: suprafața rămâne așa cum a fost turnată, injectată, forjată sau trasă.

Citită de jos în sus, scara de mai sus dă ordinea familiară. Tăierea cu flacără și debitarea lasă cele mai grosiere suprafețe de pe ea; strunjirea și frezarea de degroșare stau cu o treaptă mai fin; strunjirea și frezarea de finisare ajung la mijlocul scării. Sub ele preia rectificarea, sub rectificare honuirea, iar rodarea și lustruirea cu diamant țin capătul fin pentru ele.

Electroeroziunea acoperă un interval neobișnuit de larg, fiindcă rugozitatea ei este dată de energia descărcării, nu de o sculă: aceeași mașină scoate o textură grosieră și una fină, după cum este reglată. Electroeroziunea cu fir merge mai fin decât cea cu electrod masiv din același motiv, pe o descărcare mai mică.

Aceste intervale sunt o referință tehnică generală despre ce pot procedeele — pe materiale obișnuite, pe utilaje în stare rezonabilă. Nu spun nimic despre ce ține o anumită mașină, un anumit oțel sau un anumit furnizor pe o anumită piesă; asta ține de ofertă și de planul de control, nu de o scară.

Două lucruri pe care intervalele nu le arată. Capătul fin al unui interval costă disproporționat mai mult decât mijlocul lui, iar finisajul pe care îl poate ține o suprafață depinde de material la fel de mult ca de procedeu: un oțel de scule curat și călit se lustruiește până la un nivel la care unul moale sau plin de incluziuni nu ajunge niciodată.

Amândouă prescriu o suprafață de matriță prin felul în care a fost obținută, nu doar printr-un număr. SPI, sistemul cu douăsprezece trepte publicat de asociația americană a industriei materialelor plastice, își grupează treptele în patru familii: lustruire cu diamant, hârtie abrazivă, piatră abrazivă și sablare uscată. VDI 3400 este sistemul european pentru suprafețe electroerodate, numerotat de la 0 la 45 din trei în trei.

Familiile SPI se suprapun pe scara rugozității în mod deliberat. A-3 și B-1 acoperă același Ra, la fel B-3 și C-1 — aceeași rugozitate atinsă prin lustruire și prin hârtie, sau prin hârtie și prin piatră. Nu sunt interschimbabile. Suprafața lustruită este lucioasă și fără direcție, cea făcută cu hârtie poartă o direcție slabă, iar piesa injectată arată diferența dintr-o privire.

VDI 3400 este o serie, nu o listă. Ra-ul ei se dublează la fiecare șase numere de referință, ceea ce face ca o textură să poată fi urcată sau coborâtă previzibil — unul dintre motivele pentru care atelierele de electroeroziune și de texturare lucrează în ea, nu în valori de rugozitate.

Fiindcă ambele sisteme sunt indexate după Ra, orice valoare introdusă aici poate fi citită în amândouă, iar convertorul le arată pe amândouă. Ce nu face este să traducă o treaptă SPI într-un număr VDI: nu sunt același fel de suprafață, nici acolo unde valorile lor Ra se întâlnesc.

Trei lucruri deodată: cum arată piesa, cât de ușor iese din matriță și cum se poartă după aceea.

Aspectul este cel evident. O cavitate lustruită dă luciu, una lucrată cu piatra dă mat, una sablată dă textură. Cu cât lustruirea este mai fină, cu atât suprafața raportează mai onest tot ce se află sub ea — un finisaj de oglindă arată liniile de îmbinare, retasurile și defectele din oțel pe care un finisaj mat le-ar fi ascuns.

Demularea este cea care surprinde. Un perete lustruit oglindă nu este cel mai ușor de demulat; cu un material moale sau lipicios poate fi cel mai greu, fiindcă atingerea este aproape totală și nu are pe unde intra aerul. O textură sablată fin se demulează adesea mai ușor exact din acest motiv. Ce ajută întotdeauna este lucrarea suprafeței în direcția de demulare: o urmă de prelucrare transversală față de direcția de aruncare este o blocare mecanică.

Textura influențează și unghiul de demulare. O textură adâncă pe un perete lateral cere mai multă înclinare decât una netedă, altfel piesa freacă la aruncare și textura este râcâită de pe perete odată cu ea. Furnizorii de texturi publică o înclinare recomandată pentru fiecare adâncime de textură, și merită citită înainte de a îngheța unghiurile pereților.

Numiți parametrul, nu doar un număr. Ra 0,8 este o prescripție; 0,8 lângă o bifă este o invitație la discuții despre ce parametru s-a vrut. Dacă pe lângă medie contează și extremul, adăugați o a doua cerință — o limită Rz sub cea Ra.

Spuneți unde se aplică. O cerință generală de rugozitate se moștenește pe toată piesa dacă nu este pusă pe o față anume, iar un poanson sau o placă de matriță aproape niciodată nu vrea aceeași cerință peste tot: suprafața de formare, planul de separație și spatele plăcii nu au nimic în comun.

Pentru o suprafață de matriță, citați și sistemul de finisaj, nu doar rugozitatea. O treaptă SPI sau un număr de referință VDI îi spune matrițerului cum să ajungă acolo, ceea ce o valoare Ra singură nu face. Acolo unde aspectul este miza, o mostră fizică de referință bate orice număr — două ateliere pot nimeri amândouă un Ra prescris și pot preda două suprafețe care nu se potrivesc.

Și scrieți în indicatorul desenului după ce ediție lucrează desenul. Simbolul a supraviețuit mai multor ediții ale normelor din spatele lui, iar regula implicită din spatele unei valori scrise singure nu a fost mereu aceeași.