Finitura superficiale
Molti fattori contribuiscono alla finitura superficiale nella produzione. Nei processi di formatura, come lo stampaggio o la formatura dei metalli, la finitura superficiale dello stampo determina la finitura superficiale del pezzo. Nella lavorazione, l’interazione dei taglienti e la microstruttura del materiale da tagliare contribuiscono entrambi alla finitura superficiale finale.
In generale, il costo di produzione di una superficie aumenta con il miglioramento della finitura superficiale. Qualsiasi processo di produzione è solitamente ottimizzato abbastanza da garantire che la texture risultante sia utilizzabile per l’applicazione prevista della parte. Se necessario, verrà aggiunto un processo aggiuntivo per modificare la texture iniziale. La spesa di questo processo aggiuntivo deve essere giustificata aggiungendo valore in qualche modo-principalmente una migliore funzione o una maggiore durata. Le parti che hanno un contatto scorrevole con gli altri possono funzionare meglio o durare più a lungo se la rugosità è inferiore. Il miglioramento estetico può aggiungere valore se migliora la vendibilità del prodotto.
Un esempio pratico è il seguente. Un produttore di aerei contratti con un fornitore per fare le parti. Un certo grado di acciaio è specificato per la parte perché è abbastanza forte e abbastanza duro per la funzione della parte. L’acciaio è lavorabile anche se non a lavorazione libera. Il venditore decide di fresare le parti. La fresatura può raggiungere la rugosità specificata (ad esempio, ≤ 3,2 µm) finché il macchinista utilizza inserti di qualità premium nella fresa e sostituisce gli inserti dopo ogni 20 parti (al contrario di tagliare centinaia prima di cambiare gli inserti). Non è necessario aggiungere una seconda operazione (come la levigatura o la lucidatura) dopo la fresatura, purché la fresatura sia eseguita abbastanza bene (inserti corretti, cambi di inserti abbastanza frequenti e liquido di raffreddamento pulito). Gli inserti e il refrigerante costano denaro, ma i costi di rettifica o lucidatura (più tempo e materiali aggiuntivi) costerebbero anche di più. Ovviare alla seconda operazione comporta un costo unitario inferiore e quindi un prezzo inferiore. La concorrenza tra i fornitori eleva tali dettagli da minore a cruciale importanza. Era certamente possibile rendere le parti in modo leggermente meno efficiente (due operazioni) per un prezzo leggermente più alto; ma solo un venditore può ottenere il contratto, quindi la leggera differenza di efficienza è amplificata dalla concorrenza nella grande differenza tra la prosperità e la cassaforma delle imprese.
Proprio come diversi processi di produzione producono parti a varie tolleranze, sono anche in grado di diverse rugosità. Generalmente, queste due caratteristiche sono collegate: processi di produzione che sono dimensionalmente precisi creano superfici con bassa rugosità. In altre parole, se un processo può produrre parti con una tolleranza dimensionale ristretta, le parti non saranno molto ruvide.
A causa dell’astrattezza dei parametri di finitura superficiale, gli ingegneri di solito utilizzano uno strumento che ha una varietà di rugosità superficiali create utilizzando diversi metodi di produzione.
