Et emnes overflade defineres som et tyndt lag, hvis fysiske, mekaniske, kemiske og metallurgiske egenskaber, ikke kun afhænger at materialet, men også af det miljø som det er blevet udsat for.
Dette gør at et emnes overflade, typisk har egenskaber som resten af hovedparten ikke har. For det meste bestemmes et emnes mekaniske egenskaber af hoveparten, men emnets overflade har direkte indflydelse på emnets egenskaber i følgende områder.
- Modstandsdygtighed imod korrosion og revner (kan udvikle sig til knæk eller afbræk)
- Effekten af smøremiddel
- Udseende og geometriske funktioner
- Termisk og elektrisk konduktivitet (ru overfladerhar lavere konduktivitet)
Slid og friktion er to emner der hører under emnet “Tribologi”, sammen med smøring. Tribologi er et emne, som forskes i konstant. Dette fordi slid har massiv økonomisk indflydelse. Det antages at der, alene i USA, bruges omkring $100 milliarder om året på udskiftning af slidte dele. Derfor er det ofte fordelagtigt at behandle et emnes overflade eller belægge overfladen med et andet, mere slidstærkt, materiale. Når et metal bearbejdes vil der dannes et såkaldt oxid-lag på overfladen. Oxygen i atmosfæren binder sig til overfladen og danner lag der typisk er hårdere end metallet. Dette sker ikke hvis metallet holdes i et oxygen-frit område eller hvis metallet er ædelt.
Afhængigt af et emnes funktioner og placering, er forskellige typer af overflader nødvendige. En ske skal helst være rustfri og gerne lidt glat i overfladen. Et kugleleje skal være meget glat i overfladen og slidstærk for at kunne klare konstant friktion mellem delkomponenterne. Dette kan også løses ved at benytte et smøremiddel, men det er naturligvis ikke anvendeligt alle steder. Overfladens ruhed og typen af smøremiddle går hånd i hånd. Ved komplekse design vil det være nødvendigt med matematiske analyser til at vælge det korrekte smøremiddel.
En overflades ruhed kan bestemmes ved hjælp af et instrument kaldet profilometer. Profilometeret har en diamand-nål der føres henover overfladen i en lige linje. Nålen måler fordybning og forhøjninger på overfladen og herudfra beregner den overfladeruheden. Når et profilometer anvendes, er en god tommelfingerregel, at profilometeret skal kunne måle 10-15 ruhedsuregelmæssigheder. Dette kan opnås inden for en afstand af 0.08-25mm afhængig af overfladen. Ulempen ved et profilometer er at den kun måler i én retning, så man ville kunne få forskellige resultater på samme sted hvis måleretningen ændres. Såkaldte Optisk-interferens Mikroskoper eller Atomic-force Mikroskoper kan måle overfladeruhed meget mere præcist. Disse metoder er dog væsenligt dyrere at anvende. Atomic-force Mikroskoper kan anvendes til at måle ruheden på et atomart niveau i nogle tilfælde.
Sponsoreret af: i-Strategi – SEO og Online Markedsføring, DIN Skinne Kabinetter fra Bernic og Lekon – KLS
©Ingeniørblog.dk – Overflader
