{"id":15303,"date":"2025-03-06T16:04:41","date_gmt":"2025-03-06T08:04:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=15303"},"modified":"2025-05-08T18:14:39","modified_gmt":"2025-05-08T10:14:39","slug":"surface-roughness","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/fr\/blogs\/surface-roughness\/","title":{"rendered":"Rugosit\u00e9 de surface : Norme Ra, m\u00e9thodes de mesure"},"content":{"rendered":"
La rugosit\u00e9 de surface (Ra) est la mesure en microm\u00e8tres des pics et des creux microscopiques \u00e0 la surface des mat\u00e9riaux, elle d\u00e9crit les irr\u00e9gularit\u00e9s microscopiques \u00e0 la surface des mat\u00e9riaux. La rugosit\u00e9 de surface joue un r\u00f4le essentiel dans les performances fonctionnelles. Par exemple, une rugosit\u00e9 de surface inappropri\u00e9e entra\u00eenera des d\u00e9faillances pr\u00e9coces et une diminution de la capacit\u00e9 de charge des rainures des bagues de roulement. Cet article aborde les bases de la rugosit\u00e9 de surface, les techniques de mesure et la mani\u00e8re de faire un choix. <\/p>\n\n\n\n
L'\u00e9tat de surface se compose de trois \u00e9l\u00e9ments distincts : la rugosit\u00e9, l'\u00e9paisseur et l'ondulation. Toutefois, il n'est pas rare que, dans les ateliers d'usinage, le terme \"\u00e9tat de surface\" soit utilis\u00e9 pour d\u00e9crire uniquement la rugosit\u00e9 de la surface. La rugosit\u00e9 est l'aspect de l'\u00e9tat de surface le plus souvent sp\u00e9cifi\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La disposition est le terme utilis\u00e9 pour d\u00e9crire le motif dominant d'une surface et l'orientation de ce motif. La disposition est g\u00e9n\u00e9ralement produite par le processus de fabrication et peut \u00eatre parall\u00e8le, perpendiculaire, circulaire, hachur\u00e9e, radiale, multidirectionnelle ou isotrope (non directionnelle). <\/p>\n\n\n\n La disposition fait r\u00e9f\u00e9rence au motif principal d'une surface et \u00e0 l'orientation de ce motif. Il s'agit g\u00e9n\u00e9ralement d'un sous-produit du processus de fabrication. Les diff\u00e9rents types de couches peuvent \u00eatre parall\u00e8les, perpendiculaires, circulaires, hachur\u00e9es, radiales, multidirectionnelles ou isotropes (sans direction pr\u00e9f\u00e9rentielle). <\/p>\n\n\n\n L'ondulation fait r\u00e9f\u00e9rence aux variations de l'\u00e9tat de surface qui sont les plus espac\u00e9es. De la mani\u00e8re la plus g\u00e9n\u00e9rale, les irr\u00e9gularit\u00e9s p\u00e9riodiques de la surface sont plus grandes que la longueur d'\u00e9chantillonnage utilis\u00e9e pour mesurer la rugosit\u00e9. Cependant, elles sont moins petites, plus courtes et plus r\u00e9glement\u00e9es que les d\u00e9fauts de plan\u00e9it\u00e9. Il est courant que l'ondulation de la surface soit due \u00e0 un gauchissement lors du chauffage et du refroidissement, ou \u00e0 des erreurs d'usinage, ces erreurs \u00e9tant la cons\u00e9quence d'un broutage ou d'une d\u00e9flexion. <\/p>\n\n\n\n La longueur d'\u00e9valuation est utilis\u00e9e pour mesurer l'ondulation et un profil d'ondulation est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 dans cette longueur. Le profil d'ondulation n'inclut pas les irr\u00e9gularit\u00e9s de la surface dues \u00e0 la rugosit\u00e9, \u00e0 la plan\u00e9it\u00e9 ou aux variations de forme. La distance entre les cr\u00eates des vagues est appel\u00e9e espacement d'ondulation (Wsm), tandis que la hauteur des vagues est \u00e9tablie par des param\u00e8tres tels que l'ondulation moyenne (Wa) ou l'ondulation totale (Wt). Les sp\u00e9cifications d'ondulation sont moins courantes que les sp\u00e9cifications de rugosit\u00e9, mais elles sont tr\u00e8s importantes pour les bagues de roulement ou les surfaces d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. <\/p>\n\n\n\n La rugosit\u00e9 de la surface peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme les pics et les vall\u00e9es \u00e9troitement espac\u00e9s sur une surface, et elle est le r\u00e9sultat de l'\u00e9tat du mat\u00e9riau et du processus de production utilis\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La longueur d'\u00e9chantillonnage est une longueur de r\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9cifi\u00e9e utilis\u00e9e pour \u00e9valuer la rugosit\u00e9 de la surface. Elle doit \u00eatre choisie en fonction des caract\u00e9ristiques de formation et de texture de la surface. La longueur s\u00e9lectionn\u00e9e doit repr\u00e9senter avec pr\u00e9cision les caract\u00e9ristiques de rugosit\u00e9 de la surface. Lors de la mesure, la longueur d'\u00e9chantillonnage doit suivre la direction g\u00e9n\u00e9rale du contour de la surface. L'objectif de la d\u00e9finition et de la s\u00e9lection d'une longueur d'\u00e9chantillonnage est de minimiser l'influence de l'ondulation et des erreurs de forme sur les r\u00e9sultats de la mesure de la rugosit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La longueur d'\u00e9valuation est la longueur totale utilis\u00e9e pour \u00e9valuer la rugosit\u00e9 de la surface. Elle se compose d'une ou de plusieurs longueurs d'\u00e9chantillonnage. \u00c9tant donn\u00e9 que la rugosit\u00e9 de la surface peut varier d'une zone \u00e0 l'autre d'une pi\u00e8ce, une seule longueur d'\u00e9chantillonnage peut ne pas repr\u00e9senter enti\u00e8rement ses caract\u00e9ristiques de rugosit\u00e9. Plusieurs longueurs d'\u00e9chantillonnage sont prises pour obtenir une \u00e9valuation plus pr\u00e9cise. En g\u00e9n\u00e9ral, la longueur d'\u00e9valuation comprend 5 longueurs d'\u00e9chantillonnage.<\/p>\n\n\n\n La ligne de r\u00e9f\u00e9rence est la ligne de base utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer les param\u00e8tres de rugosit\u00e9 de la surface. Il en existe deux types :<\/p>\n\n\n\n La ligne de la moyenne des moindres carr\u00e9s est la ligne de r\u00e9f\u00e9rence id\u00e9ale, mais elle est difficile \u00e0 appliquer dans la pratique. C'est pourquoi la ligne de la moyenne arithm\u00e9tique est couramment utilis\u00e9e \u00e0 la place. Une ligne droite ayant une position similaire est souvent utilis\u00e9e comme approximation pendant la mesure.<\/p>\n\n\n\n Ra - La moyenne num\u00e9rique de tous les pics et vall\u00e9es sur la longueur de l'\u00e9valuation. Elle est \u00e9galement appel\u00e9e moyenne de l'axe central (CLA).<\/p>\n\n\n\n Rz - Moyenne des pics les plus \u00e9lev\u00e9s et des vall\u00e9es les plus basses cons\u00e9cutifs. La distance verticale entre le pic le plus \u00e9lev\u00e9 et la vall\u00e9e la plus basse, la distance entre le deuxi\u00e8me pic le plus \u00e9lev\u00e9 et la deuxi\u00e8me vall\u00e9e la plus basse, etc. Cette op\u00e9ration est g\u00e9n\u00e9ralement effectu\u00e9e pour les cinq \u00e9carts les plus importants, puis une moyenne est calcul\u00e9e. Cette m\u00e9thode permet d'\u00e9liminer les erreurs car Ra est relativement insensible \u00e0 certains extr\u00eames.<\/p>\n\n\n\n Rmax - Distance verticale entre le sommet le plus \u00e9lev\u00e9 et la vall\u00e9e la plus basse, calcul\u00e9e sur la longueur de l'\u00e9chantillonnage.<\/p>\n\n\n\n Rp - Distance calcul\u00e9e entre le sommet le plus \u00e9lev\u00e9 du profil et la ligne moyenne \u00e0 l'int\u00e9rieur de la longueur d'\u00e9valuation.<\/p>\n\n\n\n Rv - Distance calcul\u00e9e entre la vall\u00e9e la plus basse du profil et la ligne moyenne \u00e0 l'int\u00e9rieur de la longueur d'\u00e9valuation.<\/p>\n\n\n\n Le tableau ci-dessous pr\u00e9sente la conversion entre les unit\u00e9s standard de l'industrie pour la mesure de la rugosit\u00e9 de surface. La connaissance de la conversion d'une unit\u00e9 industrielle alternative - par exemple, la rugosit\u00e9 de surface Ra en m\u00e9trique et en imp\u00e9rial - \u00e0 l'ISO pourrait bien \u00eatre utile pour d\u00e9terminer comment vous souhaitez obtenir votre finition de surface. <\/p>\n\n\n\n Il existe plusieurs m\u00e9thodes de mesure de la rugosit\u00e9 de surface, que l'on peut g\u00e9n\u00e9ralement diviser en quatre types : la mesure par contact, la mesure sans contact, la comparaison avec des \u00e9chantillons connus et les m\u00e9thodes en cours de fabrication.<\/p>\n\n\n\n La mesure par contact est la m\u00e9thode la plus couramment utilis\u00e9e. Ce stylet en diamant se d\u00e9place de haut en bas lorsqu'il rencontre des pics et des vall\u00e9es. Le d\u00e9placement est converti en valeurs num\u00e9riques et affich\u00e9 sur l'\u00e9cran du profilom\u00e8tre. Cette m\u00e9thode permet souvent de mesurer jusqu'\u00e0 20 mm. Les profilom\u00e8tres ne doivent pas \u00eatre utilis\u00e9s pour les surfaces molles ou facilement d\u00e9formables, car le contact peut alt\u00e9rer la texture de la surface.<\/p>\n\n\n\n La mesure sans contact utilise l'optique ou la lumi\u00e8re pour mesurer la rugosit\u00e9 de la surface sans contact direct, comme la microscopie confocale \u00e0 balayage laser et la triangulation laser. Un faisceau est projet\u00e9 sur la surface pour mesurer la diffraction et les signaux r\u00e9fl\u00e9chis. Ces m\u00e9thodes sont id\u00e9ales pour les mat\u00e9riaux souples et les g\u00e9om\u00e9tries complexes en raison de leur absence de contact avec la surface. Cependant, la pr\u00e9cision est facilement affect\u00e9e par la r\u00e9flectivit\u00e9 et la couleur de la surface. <\/p>\n\n\n\n Les m\u00e9thodes de comparaison utilisent des \u00e9chantillons de rugosit\u00e9 de surface g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par des processus ou des \u00e9quipements sp\u00e9cifiques. Les fabricants peuvent \u00e9valuer les param\u00e8tres de rugosit\u00e9 en comparant la surface avec l'\u00e9chantillon \u00e0 l'aide des sens tactile et visuel.<\/p>\n\n\n\n les m\u00e9thodes en cours de fabrication, telles que l'inductance, qui mesure la rugosit\u00e9 de la surface \u00e0 l'aide de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques et d'\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique. Ensuite, la valeur param\u00e9trique mesur\u00e9e peut aider \u00e0 trouver des param\u00e8tres comparatifs de rugosit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n Dans certaines applications, la rugosit\u00e9 de la surface n'a pas beaucoup d'importance. Cependant, elle rev\u00eat une importance significative dans plusieurs autres sc\u00e9narios. Dans les utilisations critiques, la rugosit\u00e9 de surface peut avoir un impact sur la fonctionnalit\u00e9, les performances, la durabilit\u00e9 et l'apparence des pi\u00e8ces. Elle influe \u00e9galement sur la dur\u00e9e et le co\u00fbt de l'usinage.<\/p>\n\n\n\n Les exigences relatives au niveau de rugosit\u00e9 de la surface dans l'usinage CNC varient en fonction des diff\u00e9rentes applications. Il n'existe pas de niveau de rugosit\u00e9 de surface intrins\u00e8quement bon ou mauvais ; il s'agit plut\u00f4t de savoir s'il r\u00e9pond aux exigences sp\u00e9cifiques. Il est donc tr\u00e8s important de d\u00e9terminer la rugosit\u00e9 de surface d'usinage CNC appropri\u00e9e pour votre pi\u00e8ce. Les facteurs suivants doivent \u00eatre pris en compte lors du processus de s\u00e9lection.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu'il s'agit de choisir la bonne rugosit\u00e9 de surface pour l'usinage CNC, l'utilisation pr\u00e9vue de votre pi\u00e8ce est le facteur le plus important \u00e0 prendre en compte. La rugosit\u00e9 de surface peut affecter les caract\u00e9ristiques de votre pi\u00e8ce et la mani\u00e8re dont elle interagit avec d'autres pi\u00e8ces et l'environnement de travail. Elle peut influencer le coefficient de frottement, les niveaux de bruit, la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, la capacit\u00e9 d'absorption, les propri\u00e9t\u00e9s optiques, la capacit\u00e9 de charge, la durabilit\u00e9, la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique, la lubrification et bien d'autres fonctions et propri\u00e9t\u00e9s. Le tableau ci-dessous d\u00e9taille les diff\u00e9rentes fonctions des pi\u00e8ces usin\u00e9es CNC, l'impact de la rugosit\u00e9 de surface sur ces fonctions et les niveaux de rugosit\u00e9 de surface recommand\u00e9s correspondants.<\/p>\n\n\n\n Le tableau ci-dessous indique la rugosit\u00e9 courante pour diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s de fabrication.<\/p>\n\n\n\n L'obtention d'une rugosit\u00e9 de surface plus lisse dans le cadre de l'usinage CNC n\u00e9cessite davantage de travail d'usinage. Pour obtenir des valeurs de rugosit\u00e9 faibles, il faut des vitesses de machine plus lentes, des avances plus fines et des coupes moins profondes. Pour des niveaux Ra de 0,4 et moins, un polissage suppl\u00e9mentaire peut \u00eatre n\u00e9cessaire. Le processus de fabrication pr\u00e9cis et ces \u00e9tapes suppl\u00e9mentaires demandent plus de temps et d'efforts, ce qui augmente le co\u00fbt de production.<\/p>\n\n\n\n SogaWorks est une plateforme en ligne tout-en-un pour les pi\u00e8ces m\u00e9caniques personnalis\u00e9es, connectant plus de 1 000 usines de premier plan pour servir les startups et les grandes entreprises. Nous offrons des solutions de fabrication flexibles pour le prototypage rapide, les essais en petite quantit\u00e9 et la production \u00e0 grande \u00e9chelle avec des services tels que l'usinage CNC, l'impression 3D, la fabrication de t\u00f4les, la coul\u00e9e d'ur\u00e9thane et le moulage par injection. Gr\u00e2ce \u00e0 son moteur de devis aliment\u00e9 par l'IA, SogaWorks est en mesure de fournir des devis en 5 secondes, de trouver la meilleure capacit\u00e9 et de suivre chaque \u00e9tape. Cela permet de r\u00e9duire les d\u00e9lais de livraison et d'am\u00e9liorer la qualit\u00e9 des produits.<\/p>\n\n\n\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La rugosit\u00e9 de surface (Ra) est la mesure en microm\u00e8tres des pics et des creux microscopiques \u00e0 la surface des mat\u00e9riaux.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":15320,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"footnotes":""},"categories":[8,12],"tags":[],"class_list":["post-15303","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cnc-machining","category-surface-finishes"],"yoast_head":"\n<\/figure>\n\n\n\n
La\u00efcit\u00e9<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Ondulation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Rugosit\u00e9 de surface<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Crit\u00e8res d'\u00e9valuation de la rugosit\u00e9 de surface<\/h2>\n\n\n\n
Longueur d'\u00e9chantillonnage<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Dur\u00e9e de l'\u00e9valuation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Ligne de r\u00e9f\u00e9rence<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
Terminologie de la rugosit\u00e9 de surface<\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
Tableau de conversion de la rugosit\u00e9 de surface<\/h2>\n\n\n\n
Ra(um)<\/td> Ra(\u03bcin)<\/td> RMS(\u03bcin)<\/td> Rz(\u03bcm)<\/td> \u00c9chelle N (ISO 1302)<\/td><\/tr> 0.025<\/td> 1<\/td> 1.1<\/td> 0.3<\/td> N1<\/td><\/tr> 0.05<\/td> 2<\/td> 2.2<\/td> 0.5<\/td> N2<\/td><\/tr> 0.1<\/td> 4<\/td> 4.4<\/td> 0.4<\/td> N3<\/td><\/tr> 0.2<\/td> 8<\/td> 8.8<\/td> 0.8<\/td> N4<\/td><\/tr> 0.4<\/td> 16<\/td> 17.6<\/td> 1.6<\/td> N5<\/td><\/tr> 0.8<\/td> 32<\/td> 32.5<\/td> 3.2<\/td> N6<\/td><\/tr> 1.6<\/td> 63<\/td> 64.3<\/td> 6.3<\/td> N7<\/td><\/tr> 3.2<\/td> 125<\/td> 137.5<\/td> 12.5<\/td> N8<\/td><\/tr> 6.3<\/td> 250<\/td> 275<\/td> 5<\/td> N9<\/td><\/tr> 12.5<\/td> 500<\/td> 550<\/td> 50<\/td> N10<\/td><\/tr> 25<\/td> 1000<\/td> 1100<\/td> 100<\/td> N11<\/td><\/tr> 50<\/td> 2000<\/td> 2200<\/td> 200<\/td> N12<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Comment mesurer la rugosit\u00e9 de surface<\/h2>\n\n\n\n
Contact Stylus Profilometer<\/h3>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
M\u00e9thodes sans contact<\/h3>\n\n\n\n
M\u00e9thodes de comparaison<\/h3>\n\n\n\n
M\u00e9thodes en cours<\/h3>\n\n\n\n
Comment choisir la rugosit\u00e9 de surface appropri\u00e9e ?<\/h2>\n\n\n\n
Fonctionnalit\u00e9 et objectif<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Processus<\/td> Commune Ra(um)<\/td><\/tr> Broyage<\/td> 0.2 - 1.6<\/td><\/tr> Honage<\/td> 0.1-0.8<\/td><\/tr> \u00c9lectropolissage<\/td> 0.1-0.8<\/td><\/tr> Polissage<\/td> 0.1-0.4<\/td><\/tr> Rodage<\/td> 0.05-0.4<\/td><\/tr> Superfinition<\/td> 0.025-0.2<\/td><\/tr> Fraisage<\/td> 0.8-6.3<\/td><\/tr> Tournage<\/td> 0.4-6.3<\/td><\/tr> Forage<\/td> 1.6-6.3<\/td><\/tr> EDM<\/td> 1.6-3.2<\/td><\/tr> Forgeage<\/td> 3.2-12.5<\/td><\/tr> D\u00e9coupe au laser<\/td> 0.8-6.3<\/td><\/tr> Extrusion<\/td> 0.8-3.2<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Co\u00fbt et d\u00e9lai de production<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\u00c0 propos de SogaWorks<\/h3>\n\n\n\n