Rugosité Ra
Une mesure lors du meulage et du polissage
Lors du meulage de l’inox, de l’aluminium, du laiton et d’autres matériaux, nous sommes confrontés à la rugosité Ra. Visuellement, on peut bien sûr déterminer si quelque chose est beau ou bien rangé, mais cela reste subjectif. Avec une valeur de rugosité Ra, on dispose d’une mesure objective. Ainsi, l’application détermine souvent quelle valeur Ra est nécessaire. Dans cet article, vous trouverez tout ce que vous devez savoir sur la rugosité de surface, les faibles valeurs de rugosité et la différence entre Ra, Rt et Rz.
Qu’est-ce que la rugosité ?
La rugosité, également appelée rugosité Ra, est un concept de la tribologie largement utilisé dans l’industrie métallurgique. Ce terme est utilisé pour désigner, comme son nom l’indique, la rugosité d’une surface. Pour cela, les termes suivants sont utilisés :
- Rugosité Ra ;
- Rugosité Rt ;
- Rugosité Rz.
Pour comprendre ce qu’est la rugosité de surface, nous devons d’abord comprendre quel est le profil de l’inox. Lorsque nous zoomons sur la surface d’un métal, elle ressemble à un graphique avec des crêtes et des vallées. Cela est appelé le profil. Un exemple de profil est présenté dans l’image ci-dessous.
Comment mesure-t-on la rugosité Ra ?
La mesure de rugosité la plus courante est la valeur Ra. Il s’agit d’une valeur moyenne de toutes les déviations par rapport à une ligne droite, sur la longueur à mesurer. Cette mesure est réalisée à l’aide d’un profilomètre ou d’un scanner laser. Plus ces déviations sont importantes, plus la surface est rugueuse. Si la valeur Ra est petite, cela signifie que la surface est lisse. La valeur Ra est exprimée en micromètres (µm) ou en micro-pouces (µin).
La valeur de rugosité est mesurée en faisant passer une sonde, une petite aiguille sensible, sur la surface à mesurer. Cela permet de mesurer les crêtes et les vallées du matériau, dans le cas d’une plaque rectifiée, la profondeur et la hauteur des rayures créées par le meulage.
Quelle est la différence entre Ra, Rz et Rt ?
La valeur Ra n’est pas la seule mesure de la rugosité d’une surface. D’autres indicateurs de rugosité de surface incluent les valeurs Rz et Rt. Ces termes diffèrent de la manière suivante :
- Rugosité Ra : comme mentionné précédemment, elle est la plus couramment utilisée. Il s’agit d’une valeur moyenne de toutes les déviations par rapport à une ligne droite sur la longueur à mesurer.
- Rugosité Rt : elle indique la différence entre le pic le plus élevé et la vallée la plus basse.
- Rugosité Rz : elle représente une valeur moyenne, calculée comme la moyenne de la somme des cinq pics les plus élevés et des cinq vallées les plus profondes sur une distance de mesure.
Pourquoi une faible rugosité est-elle importante ?
Une faible rugosité Ra est souvent souhaitée pour plusieurs raisons, notamment en ce qui concerne le nettoyage et l’usure. En général, l’acier inoxydable et d’autres matériaux doivent avoir une faible rugosité de surface pour permettre un bon nettoyage. De plus, une faible rugosité réduit la probabilité d’adhérence de la saleté et des bactéries. Les bactéries et les micro-organismes prospèrent sur une structure grossière, une porosité, des microfissures et d’autres irrégularités. Il est donc important dans certaines industries de minimiser ces imperfections sur le matériau.
De plus, une faible rugosité Ra ralentit le processus d’usure du matériau. Plus la surface est rugueuse, plus elle s’use rapidement. Cela est dû notamment au coefficient de frottement élevé, ce qui signifie qu’une plus grande force est nécessaire pour glisser sur la surface.
Particulièrement dans les machines utilisées dans l’industrie alimentaire et pharmaceutique, les normes concernant la rugosité doivent être respectées. Des exigences élevées en termes de valeurs de rugosité sont également imposées dans l’industrie des semi-conducteurs. Pour garantir des mesures aussi précises que possible, nos appareils de mesure sont régulièrement contrôlés et calibrés selon une procédure fixe. Des mesures de rugosité Ra sont effectuées si nécessaire pour vérifier si un produit répond aux exigences de rugosité. Un rapport de mesure est alors établi et envoyé au client.
Comment atteindre de faibles rugosité Ra ?
Pour atteindre de faibles valeurs de rugosité Ra , plusieurs étapes doivent être suivies. Tout d’abord, la surface doit être débarrassée des éléments mentionnés précédemment, tels que les fissures, les irrégularités et la porosité. Cela se fait en ponçant et en rectifiant la surface. Après ce processus de « nettoyage », il faut progressivement passer à des grains de diverses tailles pour obtenir une finition fine, c’est-à-dire une faible rugosité de surface. Comme le montre le tableau ci-dessous, plus le grain est fin, plus la valeur Ra est petite.
| Taille de grain | Rugosité Ra | Rugosité Rt |
|---|---|---|
| # 60 | 3,4 | 23,5 |
| # 100 | 2,65 | 18 |
| # 120 | 2,3 | 16 |
| # 180 | 1,7 | 11,5 |
| # 240 | 1,2 | 7,5 |
| # 280 | 0,95 | 6 |
| # 320 | 0,75 | 4,5 |
| # 400 | 0,45 | 2,8 |
| # 500 | 0,4 | 2,5 |
Il est important de garder à l’esprit que le tableau ci-dessus est une approximation. Lorsqu’une valeur Ra spécifique est requise, il ne suffit pas de mentionner uniquement une taille de grain. L’usure de la bande abrasive et les étapes de meulage précédentes peuvent en effet influencer la rugosité finale. Il est donc essentiel que le client spécifie toujours une valeur Ra dans sa demande, si celle-ci est nécessaire.
Quand est-ce qu’une valeur de rugosité élevée est nécessaire ?
Dans certains cas, une valeur de rugosité élevée est souhaitée, par exemple lorsque l’on souhaite une meilleure adhérence lors du collage de plaques en acier inoxydable. Dans ce cas, la surface peut être rendue rugueuse en la meulant grossièrement. Cela permettra au matériau de mieux adhérer à une plaque de base ou à une façade, par exemple. Les applications antidérapantes choisissent également souvent une valeur de rugosité élevée.
Ra rugosité et salle blanche
Depuis de nombreuses années, Van Geenen nettoie des produits métalliques et en plastique dans sa propre salle blanche. Il s’agit de produits provenant notamment des industries de haute technologie, des semi-conducteurs, de l’alimentaire, médicale et pharmaceutique. Souvent, le nettoyage de ces produits est associé à une opération de meulage et de polissage, simplement parce que les produits avec une faible rugosité se nettoient mieux. C’est l’un des grands avantages de Van Geenen : d’abord faire traiter vos produits à la rugosité Ra appropriée, puis les nettoyer. Tout sous un même toit. Pour cela, Van Geenen propose différentes options sans restriction de taille :
- Un grand espace pour le pré-nettoyage et le nettoyage par pulvérisation ;
- De grands bains de nettoyage ;
- De grands bains à ultrasons ;
- Un grand espace de salle blanche pour l’assemblage des produits dans des conditions de salle blanche ;
- Nettoyage et emballage au niveau de Grade 2 et 4.
Atteignez la rugosité Ra désirée chez Van Geenen
Avez-vous des questions concernant la rugosité ou êtes-vous intéressé par nos services et nos produits ? N’hésitez pas à nous contacter. Cela vaut également pour demander un devis pour le meulage et le polissage de vos matériaux. Nous serons heureux de vous fournir un devis sans engagement. Vous pouvez contacter Van Geenen via notre formulaire de contact, en envoyant un e-mail à info@vangeenen.nl ou en nous appelant au +31 (0) 548 – 543794.