Pinnanlaatu

Pinnanlaatu tarkoittaa kappaleen pinnan ominaisuuksien kokonaisuutta, joka vaikuttaa sen toimintaan. Se kattaa mikrotason epätasaisuudet sekä suuremman topografian, kuten aaltoisuuden ja layin, sekä pinnan viat kuten naarmut ja kulumisen merkit. Pinnanlaadun määrittelyyn kuuluu sekä kosketus- ja liikkeessä syntyvät ilmiöt että visuaalinen ulkonäkö. Sillä on keskeinen merkitys liitoksissa, kestossa ja käyttötarkoituksen kannattavuudessa.

Mittaaminen ja parametrit: Yleisimmät mittausparametrit ovat Ra ja Rz. Ra kuvaa pinnan karheuden arvoa, joka muodostuu mikrorakenteen epätasaisuuksien keskiarvosta. Rz mittaa korkeusvaihtelujen enimmäiskorkeutta. Muita ovat Rt (pinnan kokonaiskorkeus) ja Rq (root mean square roughness). Mittaus voidaan tehdä kontaktimittauksella stylus-profilometrillä tai ei-kontaktina optisella profilometrialla; 3D-areal-mittaukset ISO-standardeja, kuten ISO 25178, ovat yleistymässä. Tulokset tulkitaan toleranssien mukaan.

Merkitys: Pinnanlaatu vaikuttaa kosketuspintojen kitkakohtaan, kulumiseen, liikkeen sujuvuuteen sekä tiivisteiden ja osien istuvuuteen. Hyvä pinnanlaatu voi pienentää voitelutarvetta ja epäpuhtauksien pääsyä liitäkohtiin. Laatutavoitteet ja valmistusmenetelmät määrittävät pinnanlaadun rajat sekä tarkkailun kohteet.

Parantaminen ja hallinta: Pinnanlaadun hallinta alkaa suunnittelusta ja valmistusvaiheista. Koneistusmenetelmät, kuten hionta ja viimeistely, sekä jälkikäsittelyt vaikuttavat karheuteen ja aaltoisuuteen. Tiukkoihin toleransseihin pyritään sekä mittauksella että laadunvalvonnalla, käyttämällä sekä kontakti- että optisia mittausmenetelmiä.