SE514309C2 - Förfarande för att bestämma ytstruktur - Google Patents

Description

lx) UI 30 514 309 2 Kvalitativa jämförelser mellan plasttolkar och slut- liga produkter ger emellertid ett totalt toleransintervall som är för brett och varierande för att uppnå tillfreds- ställande kvalitetsstyrning.

Specificeringen av verktygen enligt VDI-klasserna re- sulterar i att ytstrukturen endast specificeras avseende amplitud och inte våglängd. Detta leder till en oriktig specificering av ytstrukturen utan någon kvantitativ möj- lighet att fånga upp allmänna tillverkningsproblem vid formsprutning såsom varierande formtemperaturer, varierande tryck och materialvariationer. Otillfredsställande specifi- kationer resulterar inte endast i topografiska variationer hos slutprodukterna utan också i sammanhörande problem av- seende olika taktila och färg/glansegenskaper.

Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att tillhandahålla en lösning på ovannämnda problem. Detta uppnås genom ett för- farande för att bestämma ytstrukturen enligt patentkravets 1 kännetecknande del.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i beroendekraven 2-8.

Genom uppfinningen tillhandahålls ett förfarande som använder en kombination av två standardiserade ISO- parametrar, vilket resulterar i ett skarpt verktyg som inte endast klarar att objektivt klassificera ytstrukturer en- ligt en specificerad skala för arbetsstyckestrukturer utan som också kan avkänna kända ytstrukturproblem såsom dålig reproduktion av formytstrukturen hos arbetsstycket pga. be- arbetnings- eller materialdefekter.

Viktiga krav såsom färg, taktilt svar och glans står i relation till skalpararmetrarna och kan styras bättre.

Utformningen av bearbetningsmodeller gör det möjligt att direkt bestämma bearbetningsparametrar för enskilda ma- skiner för en given specifikation för arbetsstyckets yt- W Ü 20 25 30 . f - f * ' Y y p, , . , _,,, :Z K ,_ 2... .. n., . _ : f f ~ 514 3Û9f.. w»m~~.tw 3 struktur, vilket resulterar i kortare utförandetider för verktyget.

Användningen av ytjämnhetsparametrar i två dimensio- ner i enlighet med förfarandet enligt uppfinningen är ett billigt och praktiskt förfarande. Mätutrustningen och för- farandet är standardiserade och accepterade inom industrin.

Tack vare förfarandet enligt uppfinningen är det enklare att köpa nya verktyg från olika verktygsmakare och att kon- trollera verktygskvaliteten innan användning av det.

Det föreslagna förfarandet enligt uppfinningen för att karaktärisera ytstrukturer är inte endast tillämpligt (EDM) för andra formade material såsom lättmetaller och för formsprutning av gnistbearbetade ytor utan också -legeringar tillsammans med verktygsstrukturer inte endast bearbetade genom EDM utan också etsade ytor.

Kortfattad beskrivning av ritningarna En föredragen utföringsform för föreliggande uppfin- ning kommer nu att beskrivas ytterligare nedan, där det hänvisas till bifogade ritningar, där fig. 1 visar en ytprofil, fig. 2 visar ett exempel på en ytjämnhetsprofil, där den maximala profilhöjden Rz definieras, fig. 3 visar ett exempel på en ytjämnhetsprofil, där medelvärdet RSm för profilelementets bredd Xs inom en refe- renslängd definieras och fig. 4 visar en ytprofil för en gnistbearbetad yta.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Förfarandet enligt uppfinningen avser en specifika- tion baserat pà en kombination av ytstrukturparametrar för maximal profilhöjd (Rz) och en profilmedelváglängd (RSm) som skall användas både för styrning av verktyget och ar- betsstycket via ytjämnhetsmätningar enligt ISO- och GPS- standarduppsättningen definierad nedan. Specifikationen för 10 15 25 35 514 309 arbetsstyckets yta baseras på mål- och toleransgränser för de två ytjämnhetsparametrarna samtidigt.

En ytprofil visas i fig. 1 och definieras som en pro- fil som skapas i ett snitt för produktens verkliga yta och ett specificerat plan. I praktiken väljs företrädesvis ett plan som har en normal som ligger parallellt med den verk- liga ytan och i en lämplig riktning.

I fig. 2 visas ett exempel på en ytjämnhetsprofil, där den maximala profilhöjden Rz definieras. Den maximala profilhöjden definieras som summan av höjden på profilens största topphöjd och profilens största daldjup inom en re- ferenslängd.

I fig. 3 visas ett exempel på en ytjämnhetsprofil, där medelvärdet RSm för profilelementens bredd Xs inom en referenslängd definieras.

I fig. 4 visas en ytprofil för en gnistbearbetad yta.

Genom att digitalt mäta ytan för ett arbetsstycke och sam- tidigt digitalt specificera verktygsytan uppnås ett kraft- fullt medel för att korrelera arbetsstyckets struktur till bearbetningsparametrarna. Enligt förfarandet enligt uppfin- ningen är det möjligt att övervinna de för närvarande be- fintliga problemen att det uppstår skillnader för maskinpa- rametrarna mellan maskintillverkare. Eftersom det finns ett matematiskt förhållande mellan arbetsstycket och verktyget är det möjligt att förutsäga det färdiga arbetsstyckets yt- struktur. Tidigare var det endast möjligt att uppnå samma ytstruktur när samma maskin och samma inställningar, elek- troder, verktygsmaterial etc. användes. Vid tillverkning i stor volym behövs emellertid flera olika EDM-maskiner och de kommer ofta från olika leverantörer, vilket resulterar i in- olika ytstrukturer, färg, glans, strukturkänsla pga. sjunkningar etc.. Dessutom kan dessa skillnader endast de- tekteras när den slutliga produkten undersöks, vilket i sin tur är tidskrävande och dyrt.

Claims (8)

10 20 25 30 514 309 ;§, i¿ÄïfÄ~}§ji 5 PATENTKRAV

1. Förfarande för att bestämma ytstrukturer, känne- tecknat av att en specificerad kvantifiering av ytstruktu- ren uppnås genom en kombination av en parameter för maximal profilhöjd (Rz) och en profilparameter för medelváglängd (Rsm).

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att ytan är en polymeryta.

3. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att ytan är en yta av Al, Mn eller Zn.

4. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att ytan år en yta av en legering innehållande Al, Mn eller Zn.

5. Förfarande enligt något av tidigare krav, känne- tecknat av att genom den specificerade kvantifieringen fås information om egenskaperna avseende färg, taktilt svar och glans.

6. Förfarande enligt något av tidigare krav, känne- tecknat av ytstrukturen för den färdiga produkten förutses genom att mäta och specificera verktygets ytstruktur.

7. Förfarande enligt något av tidigare krav, känne- tecknat av att genom att specificera mål- och tolerans- gränser för kombinationen av maximal profilhöjdsparameter (Rz) och profilparameter avseende medelváglängd (RSm) de- finieras en serie standardstrukturer.

8. Förfarande enligt något av tidigare krav, känne- tecknat av att variationer hos ytstrukturen på grund av tillverkningsförfarandet för den färdiga produkten förut- ses och korrigeras med användning av de specificerade pa- Iametrarna .