Máy đo độ nhám

Trong thế giới cơ khí chính xác, điện tử và sản xuất hiện đại, "bề mặt hoàn hảo" không chỉ là một khái niệm thẩm mỹ. Nó là yếu tố cốt lõi quyết định đến hiệu suất, độ bền và tuổi thọ của một sản phẩm. Từ một chi tiết máy trong động cơ ô tô đến lớp vỏ của chiếc điện thoại thông minh, chất lượng bề mặt đều đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Nhưng làm thế nào để chúng ta lượng hóa được "chất lượng" đó? Câu trả lời nằm ở một thiết bị chuyên dụng: máy đo độ nhám.

Máy đo độ nhám là gì?

Máy đo độ nhám (tên tiếng Anh: Surface Roughness Tester hoặc Profilometer) là một thiết bị đo lường được sử dụng để xác định mức độ gồ ghề hay bằng phẳng bề mặt của một vật liệu bất kỳ. Thiết bị này sử dụng một đầu dò siêu nhạy để cảm nhận được những nhấp nhô li ti trên bề mặt vật liệu. Dữ liệu này sau đó được chuyển đổi thành các dữ liệu cơ học, thông số để con người có thể đoc được

Hãy tưởng tượng bạn đang kéo đầu ngón tay trên một mặt bàn gỗ và một mặt kính. Cảm giác khác biệt đó chính là do độ nhám bề mặt khác nhau. Máy đo độ nhám hoạt động tương tự như ngón tay của chúng ta nhưng với độ chính xác cao hơn hàng nghìn, thậm chí hàng triệu lần.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động cơ bản nhất của máy đo độ nhám là phương pháp tiếp xúc, được thực hiện bằng một đầu kim (gọi là Stylus) được làm bằng kim cương với kích thước vô cùng nhỏ, đầu đo sẽ di chuyển theo một đường thẳng trên bề mặt mẫu thử với tốc độ và lực nhấn không đổi

Sự thay đổi chiều cao khi đầu kim đi qua các “đỉnh” và “đáy” trên bề mặt mẫu thử sẽ được ghi lại thông qua cảm biến đặt trên đầu dò. Dũ liệu này, sau đó sẽ đi qua bộ xử lý của máy đo và hiển thị dưới dạng thông số độ nhám tiêu chuẩn như Ra, Rz, Rq…

Ra (Roughness Average): Là thông số đo độ nhám phổ biến nhất, nó thể hiện giá trị trung bình cộng của các độ lệch so với đường trung tâm. Nó cho ta một cái nhìn tổng quan về độ nhám của bề mặt.

Rz (Mean Roughness Depth): Là giá trị trung bình của khoảng cách giữa 5 đỉnh cao nhất và 5 đáy sâu nhất trong một chiều dài lấy mẫu. Thông số này nhạy hơn với các vết xước hoặc các điểm bất thường trên bề mặt.

Việc hiểu rõ các thông số này giúp các kỹ sư kiểm soát chất lượng (QC) đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng chính xác các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra trong bản vẽ thiết kế.

Ứng dụng của máy đo độ nhám trong thực tế

Máy đo độ nhám bề mặt có thể được ứng dụng trong hầu hết các ngành sản xuất hiện nay, Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến

Ngành Cơ khí Chế tạo & Ô tô: Độ nhám của các chi tiết như trục khuỷu, piston, xi lanh, vòng bi... ảnh hưởng trực tiếp đến sự bôi trơn, mài mòn, ma sát và tuổi thọ của động cơ. Một bề mặt quá nhẵn sẽ không giữ được dầu bôi trơn, trong khi quá nhám sẽ gây mài mòn nhanh chóng. Nên việc sử dụng máy đo độ nhám để kiểm soát độ nhám trên bề mặt chi tiết là vô cùng cần thiết

Ngành Điện tử & Bán dẫn: Bề mặt của các vi mạch, đế chip, hay các chân kết nối cần có độ phẳng và độ nhám được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng kết dính, dẫn điện và tản nhiệt tối ưu.

Ngành Hàng không & Vũ trụ: Các chi tiết trong động cơ phản lực hay bề mặt vỏ máy bay đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối. Việc kiểm soát độ nhám giúp giảm ma sát với không khí, tăng hiệu quả nhiên liệu và đảm bảo các bộ phận chịu lực hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

Sản xuất khuôn mẫu: Độ nhám của bề mặt khuôn sẽ quyết định trực tiếp đến chất lượng bề mặt của sản phẩm nhựa hoặc kim loại được đúc ra. Một khuôn ít nhám, có độ bóng cao sẽ tạo ra sản phẩm có bề mặt tương ứng.

Ngành Y tế: Các thiết bị y tế như khớp nhân tạo, van tim… trước khi cấy ghép vào người cần có độ nhám bề mặt được tính toán kỹ lưỡng để tương thích sinh học với cơ thể, tránh gây ra các phản ứng đào thải.

Các thương hiệu máy đo độ nhám bề mặt nổi bật

Thị trường thiết bị đo lường công nghiệp rất đa dạng. Việc lựa chọn một thương hiệu uy tín là bước đầu tiên để đảm bảo độ chính xác và độ bền của máy. Dựa trên kinh nghiệm và sự phổ biến trong các nhà máy, phòng thí nghiệm tại Việt Nam và trên thế giới, có thể kể đến một số cái tên sau:

Mitutoyo (Nhật Bản): Được xem là "người khổng lồ" trong ngành đo lường chính xác. Các dòng máy đo độ nhám của Mitutoyo như Surftest SJ-210, SJ-410 rất phổ biến nhờ độ bền cao, kết quả đo ổn định và đáng tin cậy.

Insize (Trung Quốc): Là một thương hiệu cung cấp các dụng cụ đo với mức giá cạnh tranh hơn, phù hợp cho các xưởng sản xuất, các công ty có ngân sách vừa phải nhưng vẫn yêu cầu độ chính xác đảm bảo cho công việc kiểm tra chất lượng hàng ngày.

Elcometer (Anh): Là một trong những thương hiệu máy đo độ nhám được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Các thiết bị của Elcometer được thiết kế mang phong cách hiện đại, trẻ trung, đi kèm đó là độ chính xác và độ bền cao khiến nó được sự tin tưởng của nhiều khách hàng trên toàn thế giới

Lưu ý rằng danh sách này chỉ mang tính tham khảo dựa trên sự phổ biến và không phải là một bảng xếp hạng tuyệt đối.

Phân biệt máy đo độ nhám và máy đo độ bóng bề mặt

Hiện nay, nhiều khách hàng đôi khi sẽ gặp một số nhầm lẫn trong việc chọn mua máy đo độ nhám và nhầm lẫn sang máy đo độ bóng. Trong bài viết này, Lidinco cũng sẽ giải thích rõ hơn một chút về công dụng của 02 loại máy này để khách hàng có thể lựa chọn sản phẩm của mình chính xác hơn

Việc lựa chọn một chiếc máy đo độ nhám phù hợp không chỉ đơn thuần là chọn một thương hiệu tốt. Nó đòi hỏi bạn phải hiểu rõ nhu cầu ứng dụng của mình. Trước hết, cần làm rõ một sự nhầm lẫn phổ biến: máy đo độ nhám không phải là máy đo độ bóng bề mặt.

• Máy đo độ nhám (Roughness Tester): Đo lường cấu trúc hình học vi mô của bề mặt, tức là các đỉnh và đáy gồ ghề. Kết quả là các thông số như Ra, Rz... cho biết bề mặt "gập ghềnh" đến mức nào.
• Máy đo độ bóng bề mặt (Gloss Meter): Đo lường khả năng phản xạ ánh sáng của một bề mặt. Kết quả được tính bằng đơn vị GU (Gloss Unit), cho biết bề mặt "sáng bóng" đến đâu.

Một bề mặt có thể rất nhẵn (độ nhám thấp) nhưng không bóng (ví dụ như bề mặt sơn mờ). Ngược lại, một bề mặt có thể tương đối bóng nhưng vẫn có độ nhám nhất định. Vì vậy, bạn cần xác định rõ mình cần kiểm soát thông số nào để chọn đúng thiết bị.

Khi đã chắc chắn mình cần một chiếc máy đo độ nhám, hãy xem xét các yếu tố sau để đưa ra quyết định chính xác nhất:

Cách chọn mua máy đo độ nhám phù hợp

a. Dải đo và độ phân giải:

Không chỉ đối với máy đo độ nhám mà bất cứ thiết bị đo gì trước khi chọn mua bạn cần phải chú ý đến dải đo và độ phân giải, đây là yếu tố kỹ thuật quan trọng hàng đầu. 

Với các chi tiết gia công thô, đúc bạn cần thiết bị có dải đo rộng. 

Với các chi tiết gia công tinh, siêu chính xác như gương hoặc ổ cứng bạn cần một máy đo có độ phân giải cao

b. Các thông số đo cần thiết:

Máy đo độ nhám cơ bản thường chỉ cung cấp thông số phổ biến nhất là Ra. Tuy nhiên, trong nhiều ứng dụng kỹ thuật, các kỹ sư cần phân tích sâu hơn với các thông số như Rz, Rq, Rp, Rv… Để chắc chắn rằng thiết bị có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng của bạn, hãy kiểm tra thông số của máy trước khi mua

c. Khả năng của đầu dò:

Đầu dò tiêu chuẩn có thể không đo lường được trên mọi bề mặt. Hãy cân nhắc mọi loại hình dạng mẫu mà bạn muốn đo để có thể chọn thiết bị và loại đầu dò phù hợp. Tốt nhất bạn nên tham khảo tư vấn của nhân viên nếu bạn không chắc cần loại đầu dò nào

d. Ngân sách:

Giá của máy đo độ nhám có sự chênh lệch lớn giữa các thương hiệu và model. Các thương hiệu từ Nhật Bản, Đức thường có giá cao hơn nhưng đi kèm với độ tin cậy và độ bền đã được khẳng định. Các thương hiệu khác cung cấp giải pháp với chi phí hợp lý hơn, phù hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Hãy cân bằng giữa ngân sách và yêu cầu kỹ thuật để có lựa chọn tối ưu.

Mua máy đo độ nhám ở đâu uy tín?

Với kinh nghiệm nhiều năm trong việc phân phối thiết bị đo lường tại thị trường Việt Nam, Lidinco hân hạnh mang đến cho bạn các dòng máy đo độ nhám bề mặt chất lượng với mức giá phải chăng nhất

Vui lòng liên hệ cho Lidinco theo thông tin bên dưới để được hỗ trợ tốt nhất

Thông tin liên hệ mua hàng

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG

Trụ sở chính: 487 Cộng Hòa, P. 15, Q. Tân Bình, TP. HCM

• Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
• Email: sales@lidinco.com

VP Bắc Ninh: 184 Bình Than, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh

• Điện thoại: 0222 7300 180
• Email: bn@lidinco.com

Hotline: 0906.988.447