Rugosité, état de surface

Ligne moyenne, Ra, Rp et Rq

A partir d'une coupe schématique de la suface on défini la ligne moyenne (la surface au-dessus de la ligne moyenne est par définition égale à la surface au-dessous de la ligne). Certain ouvrage définissent cette ligne à l'aide des moindres carrés plutôt que d'utiliser la moyenne.

Ra est défini par la moyenne arithmétique des écarts à la ligne moyenne:

On utilise parfois la valeur Rp définie par l'écart entre le profile moyen et la valeur maximale; il s'agit ainsi d'une "profondeur moyenne".

On définit également l'écart moyen quadratique Rq, qui considère les écarts au carré par rapport à la ligne moyenne:

Rq permet de donner un poids plus important au grands pics/creux. Ainsi, à Ra équivalent, une surface avec quelques grands pics/creux répartis sur une base plus lisse aura un Rq plus élevé.

Détermination de l'état de surface, mesures de rugosité

Pour caractériser un état de surface il y a deux approche:

• par comparaison à l'oeil ou au toucher avec un jeu d'échantillons référence (rugositest)
• par mesure à l'aide d'un rugosimètre

Types de rugosimètres

Plusieurs techniques permettent de reconstituer la géométrie 3D, puis d'en déduire les propriétés de rugosité par calcul. Dans l'ordre de finesse on dispose des instruments suivants:

• Palpeur à sylet: un palpeur vient en contact avec la surface et évalue les aspérités. Se présente sous la forme d'un petit boîtier électronique portable.
  
• Microscopie à variation focale: il s'agit d'un microscope optique équipé d'un système d'analyse d'image qui cherche pour chaque point la position focale, et donc la hauteur, la plus probable.
  
• Microscopie confocale: il s'agit d'un microscope optique équipé d'un (ou plusieurs) laser qui sonde en chaque point la profondeur de la surface.
  
• AFM (atomic force microscopy): une très fine pointe montée sur un cantilever vient suivre la surface de l'échantillon en déduit les aspérités locale par l'intesité de la force subie.
  

Table de correspondance

Pour une liste de correspondance entre valeurs Ra, rugosité normalisée (N1 à N12) et procédé de fabrication consultez notre table: rugosité et procédé