ココが知りたい! 形状測定

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「表面粗さ」とは

表面粗さ

「表面粗さ」とは、部品の加工面の状態(凹凸)を表すものです。 高さ、深さ、間隔が異なる山、谷が連続する周期的な形状を粗さ(表面粗さ)と呼んでいます。

粗さによって、手ざわりや質感が変わる

表面粗さの大きい表面ほど触るとザラザラし、光の反射も鈍くなります。一方で表面粗さが小さい者はツルツルしており、鏡のように光を反射します。製品の質感や手ざわりなどが重要視されるようになり、外観の品質を管理する上で粗さは重要な指標となります。

粗さによって、手ざわりや質感が変わる

また、表面の性状は製品の特性にも大きく影響します。例えば、部品が何かと接触するときは、その摩耗量や気密性に表面粗さが影響します。他にも、部品の表面に塗装を施すときは、その塗料のぬれ性や厚みなどに影響します。
これらの理由から、近年では表面の微小な凹凸を数値管理することが求められています。

粗さはISOやJISで規定されている

表面粗さは、国際規格として「ISO 25178 表面性状(面粗さ測定)」で評価方法が定められています。

「JIS B 0601-1/ ISO 4287(線粗さ測定)」が触針式粗さ計での評価を前提とした規格であったのに対して、「ISO 25178 表面性状」は、「接触式(触針式)」と「非接触式(光プローブ)」の2つの評価方法に対応した規格です。これは、線粗さ測定で問題となっていた「測定箇所による結果のバラツキ」、「走査方向に依存する結果のバラツキ」が生じない評価方法と言えます。 表面粗さは、加工者がどのような段取りで部品を加工するかの指標として重要です。

表面粗さを示す指標には、平均値を用いた「算術平均粗さ(Ra)」、山と谷の和を用いた「最大高さ(Rz)」などがあります。

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