会社のニュース 表面粗さ等級と金属における応用に関する参照

表面粗さは金属製造において重要なパラメータであり、製品の機能性、耐久性、美的魅力を直接的に左右します。粗さの等級とその用途を理解することは、エンジニアが様々な業界向けに最適な表面仕上げを選択するのに役立ちます。この記事では、金属表面粗さの等級に関する包括的なガイドを提供し、詳細な表と実践的な応用例でサポートします。

表面粗さとは？

表面粗さとは、金属表面の微視的な凹凸を指し、Ra（算術平均粗さ）やRz（平均山谷高さ）などのパラメータで測定されます。これらの凹凸は、製造プロセス（例：機械加工、鋳造、研磨）によって生じ、以下に影響します。摩擦と耐摩耗性耐食性接合部の密着性（例：シールとねじ）塗料/接着剤の接着性

• 光の反射（美的表面の場合）
• 最も広く使用されているパラメータはRaであり、マイクロメートル（μm）で測定され、理想的な滑らかな表面からの平均高さ偏差を定量化します。
• 表面粗さの等級と測定規格
• 以下は、主な表面粗さの等級（Ra値別）、対応するRz範囲、一般的な製造方法、および視覚的特性をまとめた表です。
• 粗さ等級

Ra（μm）Rz（μm）製造方法

表面の外観

超微細

: 表面粗さ分類に関する日本の規格。

• 金属における表面粗さの等級の用途1. 
• 超微細表面（Ra < 0.1μm）
• 航空宇宙: タービンブレード、燃料インジェクター（空気抵抗と燃料漏れを低減）。

医療機器

: 油圧シールで流体漏れを防ぐための微細表面（Ra 0.1～1.6μm）。光学: 精密な光の反射のためのミラーとレンズ。

• 2. 微細表面（Ra 0.1～0.8μm）
• 自動車: エンジンシリンダー（オイル保持を改善し、摩擦を低減）。
• 油圧: ピストンロッドとバルブ（密閉性を確保し、漏れを防ぎます）。

コストに関する考慮事項: ヒートシンク（滑らかな接触による熱伝導率の向上）。

• 3. 中程度の表面（Ra 0.8～6.3μm）
• 一般機械: シャフト、ギア、ベアリング（耐久性とコストのバランス）。
• 建設: 構造用鋼材（耐食性のための塗装面）。

医療：インプラントは、生体適合性のためにRa : プラスチック射出成形金型（部品の表面仕上げに影響）。

• 4. 粗い表面（Ra 6.3～25μm）
• 重機: 土木機械部品（過酷な環境での摩耗に耐える）。
• 鋳物: 二次加工前の未完成の金属部品。

接触プローブ機器: 貨物コンテナフレーム（滑らかさよりも強度を優先）。

• 5. 非常に粗い表面（Ra >25μm）
• 鋳造製品: 機械加工前の生鋳物。
• 構造用鋼: 建設における未完成の梁と柱。

研磨工具: グラインディングホイールとサンドブラストノズル。

• 適切な表面粗さの選び方1. 
• 機能要件摩擦制御
• : ベアリングのような低摩擦用途向けの超微細表面（Ra < 0.8μm）。

シーリング

: 油圧シールで流体漏れを防ぐための微細表面（Ra 0.1～1.6μm）。2. 

• 耐食性滑らかな表面（Ra < 3.2μm）は、塗料の密着性を高め、耐食性を向上させます。
• 粗い表面（Ra >6.3μm）は水分を閉じ込めやすく、未処理の場合、腐食を加速させる可能性があります。3. 

コストに関する考慮事項より細かい表面には、より高価なプロセス（例：研削 vs. フライス加工）が必要です。精度と予算のバランスを取りましょう。

• 4. 業界標準
• 自動車：エンジン部品は、Ra 0.8～1.6μmを指定することが多いです。

医療：インプラントは、生体適合性のためにRa < 0.2μmを必要とする場合があります。

• 表面粗さの測定ツール

接触プローブ機器: 現場でのRa/Rz測定用のポータブルデバイス（例：ミツトヨサーフテスト）。

• 光学プロファイラー
• : 高精度3D表面分析用の非接触ツール（例：Zygo NewView）。比較ゲージ

: 迅速な粗さ推定のための安価な視覚的参照。

• 結論表面粗さは金属製造における基本的な要素であり、形状と機能の両方に影響を与えます。医療インプラント用の超微細仕上げから重機用の粗いテクスチャまで、粗さの等級を用途のニーズに合わせることで、エンジニアは性能とコストを最適化できます。カスタム表面仕上げソリューションまたは機器の推奨については、当社の製造専門家チームにご相談ください。