정밀한 표면 거칠기 측정을 위한 필수 장비 표면 조도기 개념과 역할

휴대용 표면조도기: 현장에서 빠르고 정확한 표면 거칠기 측정

휴대용 표면조도 기는 기계 가공, 금속 가공, 자동차, 항공, 반도체 및 의료 산업 등에서 표면의 거칠기(Roughness)를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 소형 측정 장비입니다. 기존의 대형 표면조도 기와 달리, 현장에서 간편하게 사용할 수 있으며, 가공 품질을 즉각적으로 평가할 수 있다는 장점이 있습니다.

1. 표면 조도기의 개념과 역할

휴대용 표면조도기(Portable Surface Roughness Tester)는 소형이며 가볍게 휴대할 수 있는 표면조도 측정 장비로, 측정 대상의 거칠기를 실시간으로 평가할 수 있습니다.

① 표면조도의 개념

표면조도(Surface Roughness)란, 제품 표면의 미세한 요철(凸凹, 오목하고 볼록한 정도)을 정량적으로 표현한 값입니다. 표면 거칠기는 마찰력, 내구성, 접촉 저항 등에 영향을 미치기 때문에 정밀한 품질 관리를 위해 필수적으로 측정해야 합니다.

표면조도를 평가하는 주요 지표는 다음과 같습니다.

• Ra (평균 조도, Arithmetic Mean Roughness): 표면 요철의 평균값을 나타내며, 가장 일반적으로 사용되는 지표입니다
• Rz (최대 높이 조도, Ten-point Height Roughness): 표면에서 가장 높은 5개와 가장 낮은 5개의 평균값 차이을 말합니다
• Rt (전체 높이 조도, Total Roughness Height): 표면에서 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 차이를 의미 입니다

② 휴대용 표면조도기의 특징

-소형, 경량 설계: 한 손으로 들고 다닐 수 있으며, 현장에서 바로 측정 가능합니다
-빠른 측정 속도: 버튼 하나로 몇 초 만에 측정 결과를 확인할 수 있습니다
-다양한 표면에서 사용 가능: 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹 등 여러 재료에 적용 가능 합니다.
-디지털 디스플레이 탑재: LCD 또는 OLED 화면을 통해 결과를 직관적으로 확인 가능합니다
-데이터 저장 및 전송 기능: 일부 모델은 USB, 블루투스 연결을 통해 데이터를 저장하고 분석할 수 있습니다.

③ 휴대용 표면조도기의 역할

표면조도 기는 이러한 표면 거칠기 값을 측정하여 제품의 품질을 평가하고, 가공 공정을 최적화하는 데 사용됩니다.

• 정밀 가공의 품질 관리: 자동차 엔진 부품, 항공기 부품 등의 표면 정밀도를 유지합니다
• 마찰 및 마모 특성 분석: 기계 부품의 마찰을 최소화하기 위해 사용됩니다
• 코팅 및 도금 품질 평가: 표면 처리 후 거칠기를 확인하여 제품의 내구성을 향상합니다.

 

비접촉식 표면조도기

비접촉식 표면조도 기는 광학(레이저, 백색광 간섭, 초음파 등)을 이용해 표면의 요철을 분석하는 방식입니다.

✔ 장점

• 비파괴 검사 가능 (제품을 손상시키지 않음).
• 측정 속도가 빠르고 대면적 측정 가능합니다
• 연약한 소재도 측정 가능합니다

✔ 단점

• 반사율이 낮은 표면에서는 측정 오차가 발생할 수 있습니다.
• 고가의 장비가 대부분이며  구입하기에는 부담스러운 면이 있습니다

💡 대표적인 비접촉식 표면조도기

• 레이저 기반 표면조도기: 레이저 빔을 이용해 표면을 스캔하는 방식입니다
• 광학 현미경 기반 표면조도기: 백색광 간섭계(White Light Interferometry)를 사용하여 매우 미세한 표면 거칠기까지 측정 가능 합니다

표면 조도기는 제품의 표면 품질을 평가하고 공정을 최적화하는 데 필수적인 장비입니다. 접촉식과 비접촉식 두 가지 방식이 있으며, 측정 환경과 필요 정밀도에 따라 적절한 장비를 선택해야 합니다.

정확한 측정을 위해 올바른 사용 방법을 익히고, 정기적인 유지보수를 통해 장비의 신뢰성을 유지하는 것이 중요합니다.