표면거칠기의 측정방법과 표면구조

표면거칠기의 측정방법과 표면구조

 

측정방식

 

*일반적으로 표면거칠기의 측정은 기계가공물에 대한 것이 대부분이다. 그러나 고무,

 

합성수지(연성)처럼 표면이 유연하거나 film과 같이 표면이 약하여 손상에 대해 우려가

 

클 경우도 있다. 이러한 대상물에 대한 거칠기의 측정은 촉침(stylus)을 사용하여 수행할 수는 없다.

 

그러므로 비접촉 방식(non contactive method)으로써 광학적인 방법을 사용하여 측정하게 되는데

 

이 방식에는 광절단식(optical sectioning)과 광파간섭식(optical interferometry)이 그 대표적이라 할 수 있다.

 

광절단식은 측정표면에 대해 일정방향에서 빛을 조사하여 표면을 광학적으로 절단한 것을

 

반사광축에서 현미경으로 측정하는 방식이고, 광파간섭식은 기준반사면과 피측정면에 의하여

 

반사되는 빛의 중첩에 의하여 생기는 광파간섭무늬를 현미경으로 확대하여 표면거칠기를 측정하는 방식이다.

 

광절단식은 큰 거칠기 값을 갖는 거칠기 측정에서 편리하나 비교적 작은 거칠기값을 측정하는 데에는

 

한계가 있으므로 지금은 광파간섭식을 많이 이용하는 추세이다. 이는 작은 거칠기값도 측정이 가능하고

 

촉침식 측정이 해낼 수 없는 부분을 잘 보완해 주고 있기 때문이다. 그러나 전반적으로 볼 때는 여러 가지의

 

거칠기 파라미터를 측정할 수 있는 촉침식 측정방법이 보편화 되어 있고, 국내 산업체에서 활용하고 있는

 

표면거칠기의 대부분이 촉침식이기 때문에 여기서는 촉침식 표면거칠기 측정에 대해 비교적 상세히 기술되어 있다.

 

 표면구조

 

 *기계적으로 가공된 모든 표면은 고유의 표면구조를 갖는다. 표면 구조라 함은

 

표면의 입체적 구조를 형성하는 실측표면의 공칭표면에 대한 변위를 말하는데

 

거칠기(roughness), 파상도(waviness), 결(lay), 흠(flaw) 등으로 이루어진다.

 

(그림1-2) 그러므로 우리가 측정하고자 하는 모든 표면은 복합적인 표면적 구조를 이루고 있다고 볼수 있다.