Kekasaran permukaan benda kerja merupakan indikator penting untuk mengevaluasi kualitas permukaan benda kerja. Ini adalah parameter penting yang menentukan kinerja dan kualitas benda kerja. Perkembangan pesat ilmu pengetahuan dan teknologi, peningkatan akurasi pemrosesan yang berkelanjutan, dan munculnya teknologi baru, material baru, dan proses baru telah mengajukan persyaratan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk mendeteksi kekasaran permukaan benda kerja. Pada saat yang sama, penelitian tentang proses gesekan dan keausan, analisis proses proses, dan pembahasan keadaan kontak permukaan semuanya memerlukan deskripsi kuantitatif dari mikro-geometri permukaan. Metode pengukuran kontak tradisional mudah menggores permukaan benda kerja, kecepatan pengukuran rendah, dan rentang pengukuran dipengaruhi oleh radius probe, yang tidak cocok untuk deteksi online.
Penggunaan metode pengukuran nonkontak optik dapat menutupi kekurangan instrumen pengukuran stylus. Metode pengukuran optik umum meliputi metode hamburan cahaya, metode bintik optik, metode pemfokusan, metode interferometri, dll. Metode optik untuk mengukur kekasaran permukaan didasarkan pada efek optik dari permukaan yang diukur. Gelombang cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya mengenai permukaan objek yang diukur secara paralel, divergen, atau konvergen melalui sistem optik. Gelombang cahaya yang dipantulkan pada permukaan objek yang diukur memantulkan bentuk permukaan objek yang diukur. Informasi optik dari gelombang cahaya yang dipantulkan diterima, diubah, dihitung, ditampilkan, dan direkam oleh berbagai jenis sensor fotolistrik dan sirkuit pasca-pemrosesan. Makalah ini mengadopsi metode pengukuran kekasaran permukaan berdasarkan prinsip hamburan laser, yang dapat mewujudkan pengujian nondestruktif dan pengujian cepat daring nonkontak terhadap kekasaran permukaan komponen presisi tinggi, dan memiliki nilai ekonomi tinggi.
Fenomena hamburan cahaya pada permukaan kasar
Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan benda kasar pada sudut tertentu, menurut prinsip geometri cahaya, cahaya akan dihamburkan dan dipantulkan oleh benda, dan intensitas cahaya yang dihamburkan dan cahaya yang dipantulkan berhubungan dengan kekasaran permukaan benda. Cahaya yang dipantulkan terkonsentrasi pada area yang sangat kecil untuk membentuk titik cahaya: cahaya yang dihamburkan didistribusikan di sekitar titik cahaya yang dipantulkan untuk membentuk pita cahaya yang terdiri dari banyak titik cahaya. Jika permukaan suatu benda relatif halus, energi cahaya dari titik cahaya yang dipantulkan relatif kuat dan pita cahaya yang dihamburkan relatif sempit; sebaliknya, jika permukaan suatu benda relatif kasar, energi cahaya dari titik cahaya yang dipantulkan relatif lemah dan pita cahaya yang dihamburkan relatif lebar. Fenomena ini secara kualitatif menunjukkan bahwa intensitas energi cahaya yang dihamburkan berhubungan dengan kekasaran permukaan benda. Makalah ini secara kuantitatif memperoleh informasi tentang kekasaran permukaan suatu benda dengan mempelajari distribusi energi cahaya dari cahaya yang dihamburkan.
