Mis on pinna terviklikkus?

Pinna terviklikkus peegeldab materjali omadusi pärast seda, kui see on läbinud teatud tüüpi tootmisprotsessi või modifitseerimist. Insenerid ja tootedisainerid kavandavad projekte sageli konkreetse metalli teadaolevate omaduste põhjal. Näiteks teavad need disainerid, et konkreetne terasesulam pakub kindlat tugevuse või kõvaduse taset. Pärast materjali muutmist ei pruugi need algsed omadused enam kehtida, kuna paljud tootmisprotsessid põhjustavad materjalis püsiva muutuse. Pinna terviklikkus aitab neil inimestel kindlaks teha, kuidas materjal teatud tingimustel muutub ja millised on selle uued omadused võrreldes vanadega.

Mis tahes materjali pinna terviklikkus koosneb kahest põhikomponendist. Need hõlmavad toote topograafiat ja sisepinna omadusi. Topograafia peegeldab muutusi materjali välispinnal ja hõlmab selliseid asju nagu siledus, konarused või lained, lohud ja praod. Sisemised omadused käsitlevad muutusi vahetult välispinna all, nagu deformatsioon ja tugevuse või kõvaduse muutused. Need ei hõlma sisemisi muutusi sügaval materjali südames, vaid pigem pinna all olevas kihis.

Lõppkokkuvõttes mõjutab enamik tootmisprotsesse teatud määral pinna terviklikkust, kuigi see ei pea alati nii olema. Tavaline treipingi töö, lihvimine või freesimine, kui see on korralikult tehtud, ei mõjuta pinna terviklikkust. Kui need protsessid viiakse läbi kehva tehnika või tuhmi tööriistaga, võivad need oluliselt mõjutada materjali omadusi. Olulisi muutusi võib kaasa tuua ka liigne kuumus, külm või kiirus või töö.

Invasiivsematel protseduuridel on peaaegu alati püsiv mõju pinna terviklikkusele. Need võivad hõlmata elektrilist töötlemist, näiteks plaatimist, mis lisab metallile püsiva katte, või keemilist töötlemist. Peaaegu igasugune keemiline töötlemine ja ka liigne kuumus võivad muuta materjali selle molekulaarsel tasemel, tuues kaasa pöördumatud muutused selle struktuuris. Põletamine ja muud tüüpi deformatsioonid toovad samuti kaasa muutusi, eriti kui seda rakendatakse plastidele.

Pinna terviklikkuse muutused võivad olla nii positiivsed kui negatiivsed. Negatiivsed muudatused võivad tähendada, et materjali ei saa enam ettenähtud viisil kasutada. Näiteks karastamisele kuuluv terassammas võib lõpuks olla konstruktsiooni toetamiseks liiga rabe. Positiivsed muudatused on need, mis annavad materjalile soovitud viimistluse või välimuse, näiteks poleerimine krobelise materjalitüki silumiseks. Positiivsed muutused pinna terviklikkuses hõlmavad ka neid, mis parandavad selliseid omadusi nagu kõvadus, tugevus või niiskuskindlus.