Plastiform：粗糙度的接触式测量方法

使用 Plastiform P80Ra 和粗糙度仪进行间接粗糙度测量

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Plastiform P80 Ra，顾名思义，是一款能够精确复制并再现表面 Ra 粗糙度的产品。这一特性让它在测量仪器无法直接接触待测表面时大显身手。

目录

使用 Plastiform 测量粗糙度

定义

所谓粗糙度，指的是由于高低不平而存在于物体表面的微小不规则形态。

算术平均粗糙度，记为 Ra，是指在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。换言之，它是在给定测量距离上，轮廓波峰与波谷之间的平均差值。

使用接触式粗糙度仪可在 P80 Ra 复制品上获得此 Ra 值。而其他特性（Rt、Rz 等）则只能通过非接触式表面测量系统获得。

复制品分辨率

分辨率是指测量系统能够在复制品上分辨或识别的最小细节。

通过亚纳米级分辨率的光学系统（如激光干涉仪和扫描仪）进行测试，结果表明 Plastiform 复制品的分辨率可达约 1 纳米。这证明了 Plastiform 产品（如此处的 P80 Ra）能够在应用表面上再现纳米级的精微细节。

P80 Ra 干涉测量法
使用 P80 Ra 样板测试 CETIM 激光干涉仪

总而言之，我们建议使用光学测量系统来检测 Plastiform 复制品；然而，只要遵循正确的操作步骤，接触式测量同样能获得极高的精度。

测量系统与结果

接触式粗糙度仪主要分为两大类：带滑块式和无滑块式。虽然两者皆可用于测量 P80 Ra 复制品，但通常使用无滑块式粗糙度仪能获得更优结果。这类仪器能够达到 +/- 0.1 µm 级别的测量公差。

若要追求最高精度，光学测量系统（非接触式）无疑是理想之选。它们能以极高的精确度测量低于 0.020 µm 的 Ra 粗糙度值。

接触式测量方法

本操作流程是基于我们众多客户的应用案例总结而成，是使用接触式测量设备获取最佳结果的推荐方法。

1. 彻底清洁待测表面

在制作复制品之前，务必使用 DN1 脱脂剂 彻底清洁工件，以免粗糙度检测结果失真。待测表面必须洁净，无任何油污残留。灰尘同样会影响复制品的质量。

2. 按说明操作，制取印模

要精确测量工件的粗糙度，必须严格按照要求在待测表面上施用 Plastiform。请参照使用说明，以确保高质量的取模效果。

P80 是一款不会流动的膏状产品，因此可适用于任何类型的表面。

注意：务必避免产生气泡！

我们建议使用平整物体将 Plastiform 压实在待测表面上，这样既能在其背部形成一个平面，又能确保产品充分渗入表面的微观结构中。

如此一来，您将获得一个固化后易于放置在触针下方的复制品。

3. 固化后静置30分钟

P80 固化之后，请静置约 30 分钟再开始测量粗糙度。这能让产品达到其最终硬度——邵氏 A 80。

此硬度对于保证测量精度至关重要。

4. 务必校准测量系统

在测量 P80 Ra 复制品之前，务必对您的测量系统进行正确校准。

Ra 表面粗糙度检测
使用标准件复模验证测量设备校准。

我们甚至建议，先在粗糙度样板的复制品上测试您的粗糙度仪，以验证其准确性。具体操作为：先制作一个粗糙度样板的复制品，然后比较直接测量样板和测量其复制品所得出的结果。

5. 正确放置印模

放置复制品时，应使其沟槽方向与测量方向垂直，并确保其放置稳固且尽可能平整。

我们建议在制作时，就在复制品背面创建一个“平坦基面”（参见上文第 2 点）。同时，复制品也必须被牢牢固定，以防测量时因触针的摩擦而移动。

切勿用手指扶持复制品，这会引起影响结果的微小抖动！

6. 进行测量

根据标准，必须在 5 个不同的截面上测量轮廓，以获取平均值。

此外，由于触针可能会对复制品表面造成轻微损伤，切勿在同一位置重复测量。

影响测量结果的因素

测量表面粗糙度时，有若干因素会影响结果。而当测量对象是复制品时，需要考虑的因素就更多了。以下是一个不完全的清单。

1. 环境

温度变化会影响粗糙度测量的结果，空气湿度同样如此。

2. 人为因素与测量策略

测量技术人员的经验同样会影响测量结果。选择正确的测量方法或合适的探头，是获取理想结果的关键。

3. 测量设备

测量设备的选择是否得当，直接决定了检测过程的难易程度。

有些仪器与 Plastiform 复制品完全兼容，而另一些则可能兼容性稍差。因此，我们始终建议进行预先测试，以验证设备的兼容性。

4. 测量对象

无论是原始工件表面还是复制品表面，都必须保持绝对洁净。同时，Plastiform 复制品必须达到其最终硬度（通常在施用后 30 到 40 分钟）。

此外，务必妥善保护复制品的待测表面。由于其材质并非金属，应避免刮擦、摩擦或过度挤压。拿取和放置时必须小心谨慎。

5. Ra 极限值

当表面的 Ra 粗糙度小于 0.4 µm 时，接触式测量方法便不再适用。

这是因为粗糙度过低，会导致粗糙度仪的读数产生偏差甚至错误。

因此，当待测粗糙度小于或等于 0.4 µm 时，应改用光学测量仪器（非接触式）进行测量。

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