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표면거칠기 필터링 예제_1

예제 1) 큰 면적 연마판: 완만한 출렁임이 있는 표면

• 표면이 전체적으로 “살짝 휘고(형상) + 잔잔히 출렁(파상도) + 미세요철(거칠기)”
• λc를 크게 잡으면: 파상도 일부가 roughness로 들어와 Ra가 커 보임
• λc를 작게 잡으면: 미세요철만 남아 Ra는 작아지지만, 실제 사용 성능(예: 접촉)과 괴리가 생길 수 있음

     👉 결론: 이 경우 λc 선택은 **품질관리 목적(접촉/마찰 vs 외관/반사)**에 맞춰야 합니다.

예제 2) 광학 비접촉 3D 측정: 데이터가 아주 촘촘하고 노이즈가 섞임

• 원시 데이터에 센서 노이즈/샘플링 잡음이 섞일 수 있음
• λs를 적용하지 않으면: “미세 거칠기”처럼 보이는 잡음 때문에 Ra가 높아짐
• λs를 적절히 적용하면: 노이즈가 정리되어 Ra가 안정

     👉 결론: 광학은 특히 λs가 ‘신뢰성 스위치’ 역할을 함.

예제 3) 같은 시편인데 장비 A(2RC), 장비 B(위상보정)

• λc를 같게 넣어도 값이 미세하게 다름
• 이유: 필터의 위상/응답 특성 차이로 프로파일이 조금 다르게 남기 때문

 👉 결론: 장비 비교/납품 스펙 관리는 “λ 값 + 필터 타입 + 평가 길이”를 세트로 고정해야 안전합니다.

예제 4) 

먼저 가상의 동일한 표면을 하나 정합니다.

• 가공 방식: 연삭(Grinding)
• 측정 방식: 접촉식 Stylus
• Stylus tip: R = 2 µm
• 이송 길이: 8.0 mm
• 평가 길이: 4.0 mm
• 샘플링 간격: 충분히 작음 (노이즈 무시)

👉 표면은 동일하고 

       👉 필터 값만 바꿉니다

 1) 원시 데이터 (Traced profile)

측정기로 얻은 가공면 원시 프로파일에는 아래가 모두 섞여 있습니다.

• 완만한 휨 (Form)
• 중간 주기의 출렁임 (Waviness)
• 미세 요철 (Roughness)

 2) λs 적용 → Primary profile

λs = 2.5 µm 적용 (초단파 제거)

• 너무 짧은 파장(센서 노이즈, 초미세 요동) 제거
• “의미 있는 표면 조직”만 남김

📌 이 단계에서는 파라미터를 주로 계산하지 않음 (P-parameter는 참고용)

 3) 핵심 예제 :  λc 값만 바꿔보기

🔹 Case A : λc = 0.8 mm (작은 컷오프)

  👉 거칠기로 인정하는 파장 범위가 좁음

• 거칠기 = 아주 미세한 요철만 포함
• 파상도 성분 대부분 제거됨

 결과 (예시 숫자)

📌 해석

• 값이 작고 깔끔
• “미세 가공 품질”만 반영
• 광학/반사 특성 평가에 유리

🔹 Case B : λc = 2.5 mm (표준 컷오프)

👉 일반적인 산업 표준 조건

결과 (예시 숫자)

📌 해석

• 미세 요철 + 일부 파상도 포함
• 가장 많이 쓰이는 조건
• 공정 관리용으로 적합

🔹 Case C : λc = 8.0 mm (큰 컷오프)

👉 완만한 출렁임까지 거칠기로 포함

결과 (예시 숫자)

📌 해석

• Ra가 “갑자기 커짐”
• 실제 미세 거칠기가 나빠진 게 아니라  👉 파상도가 거칠기로 섞인 것
• 고객 분쟁이 가장 많이 생기는 케이스

표면은 똑같은데, λc만 바꿨을 뿐인데   Ra가 0.42 → 0.78 → 1.35 µm로 변했습니다.

 ✔ Ra는 “절대값”이 아닙니다
 ✔ Ra = 표면 + 필터 조건의 결과값

그림 해석 

• λc가 작을수록 → 짧은 파장만 남음 → Ra ↓
• λc가 클수록 → 긴 파장까지 포함 → Ra ↑

4)  λs를 잘못 쓰면 생기는 문제 (광학 측정 예)

같은 표면, 같은 λc = 2.5 mm

📌 이유

👉 광학 측정에서 Ra가 이상하게 큰 경우의 80% 원인

5) λf는 언제 중요해지나?

• R-parameter만 보면 체감이 적음
• 하지만 **Waviness(W-parameter)**에서는 결정적

예:

• λf를 너무 크게 두면
   → 형상(Form) 일부가 Waviness로 섞임
• λf를 적절히 두면
   → “진짜 공정 기인 파상도”만 평가 가능

Summary

  데이터가 상이 할 때 체크 포인트 

1. Ra가 달라졌다면, 먼저 표면이 아니라 필터 조건을 의심하라
2. λc는 “거칠기의 정의” 그 자체다
3. 비교·규격·납품에서는 λ값 + 필터 종류 + 평가길이를 반드시 고정해야 한다

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감사합니다.