roughness control

ความเรียบผิว

เมื่อเราผลิตชิ้นงานขึ้นมา การมองว่าพื้นผิวของชิ้นงานมีความเรียบสวยหรือไม่ จะถูกพิจารณาได้ 2 รูปแบบ แบบแรก คือ ใช้ตามอง ใช้มือสัมผัส แล้วตัดสินด้วยความรู้สึก ซึ่งในส่วนนี้คือการพิจารณาลวดลาย (Surface Texture) และแบบที่สอง คือ การกำหนดค่าพารามิเตอร์ที่เป็นค่าความเรียบผิว (Surface Roughness) ให้กับชิ้นงาน ซึ่งจะต้องตัดสินด้วยการวัดค่าความเรียบหรือการเปรียบเทียบผิวกับแผ่นเทียบผิวมาตรฐาน 

ในกระบวนการออกแบบที่เป็น Industrial design จะพิจารณาเรื่องของลวดลายและความรู้สึกโดยมองคนเป็นศูนย์กลาง แต่กระบวนการออกแบบที่เป็น Engineering design จะพิจารณาเรื่องของคุณภาพ การใช้งานและการผลิต ซึ่งจะมองต้นทุนเป็นศูนย์กลาง

เรื่องของ GD&T และความเรียบผิวเป็นเหมือนแฝดพี่แฝดน้อง ถ้าเป้าหมายปลายทางของการกำหนดสัญลักษณ์ GD&T ในแบบงาน คือการประกอบใช้งานได้ตามเงื่อนไขตามที่ผู้ออกแบบกำหนดมา การกำหนดค่าความเรียบผิวในแบบงาน ก็มีเป้าหมายปลายทางเพื่อทำให้อายุการใช้งานของชิ้นงานนั้นยาวนานตรงตามที่ผู้ออกแบบต้องการให้เป็น 

ความเรียบผิวจะส่งผลกระทบที่สำคัญอยู่ 4 ข้อ ได้แก่ ค่าแรงเสียดทาน (Friction) ระยะเวลาการสึกหรอ (Wear) ความสามารถในการยึดติด (Adhesive) และการหล่อลื่น (Lubricant) ผิวของชิ้นงานที่หยาบจะมีค่าความเสียดทานที่สูงและเกิดการสึกหรอเร็วมากกว่าผิวที่เรียบกว่า ส่วนผิวที่มีความเรียบมากก็จะมีโอกาสแตกหักและสึกกร่อนน้อยกว่าผิวที่มีความหยาบ 

การกำหนดค่าความเรียบผิวส่งผลต่อต้นทุนการผลิตโดยตรง ถ้าเราต้องการความเรียบที่ดีมากๆ ก็จะต้องใช้เครื่องมือ เครื่องจักรที่มีความละเอียดสูง ใช้วิธีการและมีขั้นตอนการผลิตที่ซับซ้อน ดังนั้นการออกแบบและกำหนดค่าความเรียบผิวให้เหมาะสมกับการใช้งานจึงเป็นการลดต้นทุนในการผลิตไปในตัว 

การวิเคราะห์ความเรียบผิว (Roughness Profile) จะไม่รวมความเบี่ยงเบนทางด้านรูปร่างรูปทรงทั้งหมด (Primary Profile) และความเป็นคลื่นของชิ้นงาน (Waviness Profile) โดยจะตรวจสอบในทิศทางตามแนวขวางทิศทางหลักของรอยที่เกิดจากทางเดินของเครื่องมือตัด (Lay) และจะไม่นำรอยขีดข่วนเล็กๆ บนพื้นผิว (Flow) มาใช้ในการวิเคราะห์ค่า