עיבוד שבבי - רמת הגימור (טיב פני שטח) – חלק ראשון
רמת הגימור (טיב פני שטח) – חלק ראשון
חריטה, כרסום, השחזה או כל תהליך מכני אחר יוצרים אי סדרים על פני השטח. בנוסף לתהליך המכני, משפיעים גורמים נוספים על טקסטורת שטח הפנים כמו למשל סוג כלי החיתוך, איכות המכונה, מהירות ההפעלה, רטט במהלך הפעולה וכו'.

טקסטורת שטח הפנים מורכבת משקעים וגבעות קטנות בעלי כיוון מסוים. את טקסטורת שטח הפנים ניתן לחלק לשלושה מרכיבים: חספוס, גָלִיוּת וצורה. מניתוח טקסטורת שטח הפנים ניתן להעריך את איכות העבודה, איכות הכלים ואיכות סביבת העבודה.
דוגמא להבדל בין רמות הגימור כפי שנראה כלפי חוץ
החספוס הוא למעשה הסימנים שמשאיר הכלי על החלק. החלקה של כלי החיתוך על חלק משאירה שובל סימנים ייחודי שלמעשה מהווה את אחד ממרכיבי הגימור.

הגָלִיוּת נגרמת כתוצאה מהתנודות הקלות שבין כלי החיתוך לחומר במהלך היצור. רמת הגליות מושפעת מתנודות כלי החיתוך במהלך הפעולה. התנודות יכולות להיווצר מסיבות הקשורות בכלי עצמו ובהן מיסב ציר שחוק, רטט הנגרם ממנוע המכונה וכו'. בנוסף, יכולות להיווצר תנודות חיצוניות אשר ישפיעו על רמת הגימור למשל, עבודה של מכונות נוספות על אותה רצפת עבודה.

הצורה נגרמת כתוצאה ממסלול התנועה של המכונה. מכונת החיתוך נעה במסלול מוסדר. לעיתים, מסלול תנועת המכונה אינו מדויק ומשפיע על רמת הגימור של החלק.
תרשים המבטא כיצד באות לידי ביטוי החספוס והגליות על פני המשטח
שלושת מרכיבי הטקסטורה מתקיימים במקביל, אחד על גבי השני.
כדי לאמוד את רמת הגימור, אפשר למדוד את מרכיבי הטקסטורה השונים. המדידות השונות מאפשרות לנו לאמוד את איכות תהליכי העבודה והמכשירים על-פי מרכיבי הטקסטורה – חספוס, גליות ופרופיל מלא (פרופיל מלא הוא שילוב של שלושת המרכיבים – חספוס, גליות וצורה).

רמת הגימור היא קבועה ואינה אמורה להשתנות בין תהליכי הייצור. שינוי ברמת הגימור מעיד ככל הנראה על שינוי בתנאי הייצור. לאור כך, מהנדס הייצור יכול לחשב את רמת הגימור במסגרת תכנון העבודה – בהתחשב בסוג החומר, כלי העבודה, כלי החיתוך, מהירות החיתוך וכו'.

לאור האמור לעיל, לתהליך המדידות המתבצע בסיום העבודה חשיבות בניטור תהליך העבודה. על-פי איכות הגימור בפועל יכול המהנדס לגלות האם ישנן בעיות בתהליך. לדוגמה – כלי החיתוך אינו חד מספיק, נדרש להחליף את נוזל הקירור, תנודות חדשות נוספו לתהליך ממקור לא ידוע וכו'.

כפי שלמדנו עד כה, לרמת הגימור של החלקים המיוצרים בתהליך חשיבות גבוהה. הן כלקוחות והן כיצרנים.
תרשים המתאר במיקרו מטרים את טווחי איכות רמת החספוס של תהליכי עיבוד שונים
כיצד משפיעה רמת הגימור על הפריט שנייצר?

על רמת הגימור ניתן להסתכל בשני אופנים. שניהם בעלי השפעה על מאפייני הפריט שנייצר ועל הפונקציונליות שלו.

דרך אחת להסתכלות על תהליך הגימור היא מכנית לחלוטין. שטח הפנים שניצור יושפע מהבחירות המכניות בתהליך הייצור. לעתים נבחרת מכונה כזו או אחרת או כלי כזה או אחר משיקולים של מהירות הייצור ועלות הייצור הכוללת. מן הסתם לבחירה זו יש השפעה על טיב פני השטח הסופי.

הדרך הנוספת להסתכלות היא מנקודת המבט של מעצב המוצר. רמת הגימור של הפריט תשפיע על מראה החלק, על עד כמה הוא חלק או מחוספס, נתונים שישפיעו על הפונקציונליות שלו. שינויים כלשהם ברמת הגימור יכולים לשפר את השימוש והפונקציונליות של החלקים אותם ניצור. על כן יש חשיבות רבה לידיעת המטרה לשמה מיועד החלק, על מנת להחליט מה צריך להיות טיב פני השטח הסופי שיתקבל.

המטרה המרכזית בתהליך הייצור היא להביא את שתי צורות החשיבה הללו לידי ביטוי – בחירה של כלי הייצור האופטימליים ביותר עבור התוצאה הפונקציונלית אותה נרצה להשיג.

נשמע פשוט, אבל דורש מקצוענות!
 
בסדרת המאמרים הקרובה נעמיק קצת יותר בנושא של רמת הגימור.

 
 
ניתן לשלוח שרטוטי עיבוד שבבי לתמחור ישירות לדוא"ל: info@hitechm.co.il

היי-טק מכניקה, מפעל עיבוד שבבי. רחב האומן 15, ירושלים. טל': 02-5455914 או 052-7507776 דוא"ל: info@hitechm.co.il
© 2016 כל הזכויות שמורות להיי-טק מכניקה