Gráfico de rugosidad superficial:comprender el acabado superficial en la fabricación

Las superficies en las aplicaciones de fabricación deben permanecer dentro de los límites de rugosidad deseados para garantizar una calidad óptima de las piezas. El acabado de la superficie tiene un impacto crucial en la durabilidad y el rendimiento del producto. Por ello, es fundamental conocer la tabla de rugosidad superficial y su importancia.

Las superficies ásperas a menudo se desgastan más rápidamente. Los niveles de fricción son más altos que en las superficies lisas, y las irregularidades en la suavidad de una superficie tienden a crear sitios de nucleación. Las roturas y la corrosión que se produzcan en estos sitios podrían provocar que el material se desgaste fácilmente.

Por el contrario, hay un grado de aspereza que puede dar lugar a la adhesión deseada. Por lo tanto, nunca debe dejar el acabado de la superficie levantado para la interpretación. Supongamos que cree que el acabado de la superficie es importante para su producto, esta guía es para usted.

¿Qué es el acabado superficial?

Antes de entrar en el cuadro de acabado de la superficie, comprendamos qué implica el acabado de la superficie. El acabado superficial se refiere al proceso de alterar la superficie de un metal que implica quitar, agregar o remodelar. Es una medida de la textura completa de la superficie de un producto que se define por tres características de rugosidad, ondulación y disposición de la superficie.

La rugosidad de la superficie es la medida de las irregularidades espaciadas totales en la superficie. Siempre que los maquinistas hablan de "acabado superficial", a menudo se refieren a la rugosidad de la superficie.

La ondulación se refiere a la superficie alabeada cuyo espaciado es mayor que la longitud de la rugosidad de la superficie. Y lay se refiere a la dirección que toma el patrón de superficie predominante. Los maquinistas a menudo determinan la disposición por los métodos utilizados para la superficie.

¿Por qué es importante el acabado superficial en los procesos de ingeniería?

La rugosidad de la superficie juega un papel muy importante para determinar cómo reacciona un producto con su entorno. El acabado de un producto indica el rendimiento de sus componentes. Además, el nivel de rugosidad puede afectar la eficacia de un producto.

Esto depende de la aplicación de dicho producto. Los ingenieros y fabricantes deben mantener el acabado de la superficie en todo momento. Ayuda a producir procesos consistentes y productos confiables.

Las mediciones de superficie también ayudan a mantener el control de la fabricación. Es muy útil siempre que se necesite ingeniería de superficies.

Diferentes acabados superficiales tienen una variedad de efectos. La forma más fácil de obtener el acabado superficial deseado es compararlo con los estándares de acabado superficial. El acabado de la superficie puede ayudar de las siguientes maneras y más:

• Increíblemente importante para los efectos resistentes a la corrosión y a los productos químicos.
• Ofrece atractivo visual específico al producto.
• Ayuda a la adherencia de revestimientos y pinturas.
• Elimina los defectos de la superficie.
• Mejora la conductividad y añade conducciones eléctricas superficiales.
• Aumenta la resistencia del producto contra el desgaste y minimiza los efectos de fricción.

Para obtener más información sobre el acabado de superficies, lea nuestra guía de opciones de acabado de superficies de moldeo por inyección de plástico y lea nuestro artículo sobre cómo obtener el mejor acabado de superficies de mecanizado CNC para sus productos.

Cómo medir la rugosidad de la superficie

La rugosidad de la superficie es un cálculo de la suavidad relativa del perfil de una superficie. El parámetro numérico – Ra. El gráfico de acabado superficial Ra muestra el promedio aritmético de las alturas de superficie que se han medido en una superficie.

Como ya se mencionó, hay tres componentes básicos de una superficie, que incluyen la rugosidad, la ondulación y la disposición. Por lo tanto, diferentes factores están afectando las características de la geometría de la superficie.

Asimismo, existen varios sistemas de medición de la rugosidad superficial. Los sistemas incluyen:

• Métodos de medición directa
• Métodos sin contacto
• Métodos de comparación
• Métodos en proceso

Los métodos de medición directa miden la rugosidad de la superficie utilizando un lápiz óptico. Eso implica dibujar el lápiz óptico perpendicular a la superficie. Luego, el maquinista usa un perfil registrado para determinar los parámetros de rugosidad.

Los métodos sin contacto implican el uso de luz o sonido en su lugar. Los instrumentos ópticos como la luz blanca y la confocal reemplazan al lápiz óptico. Estos instrumentos utilizan diferentes principios para la medición. Luego, las sondas físicas se pueden cambiar con sensores ópticos o microscopios.

Primero, el instrumento utilizado enviará un pulso ultrasónico a la superficie. Luego, habrá alteración y reflejo de las ondas de sonido en el dispositivo. A continuación, puede evaluar las ondas reflejadas para determinar los parámetros de rugosidad.

Las técnicas de comparación emplean muestras de rugosidad superficial. Estas muestras son generadas por el equipo o proceso. Luego, el fabricante utiliza los sentidos táctil y visual para comparar los resultados con la superficie de parámetros de rugosidad conocidos.

Un ejemplo de técnicas en proceso es la inductancia. Este método ayuda a evaluar la rugosidad de la superficie utilizando materiales magnéticos. La captación de inductancia utiliza energía electromagnética para medir la distancia a la superficie. Luego, el valor paramétrico determinado puede ayudar a encontrar parámetros de rugosidad comparativos.

Varios métodos para medir la rugosidad de la superficie

Hay diferentes métodos y equipos involucrados en la medición de la rugosidad de la superficie. Los métodos pueden caer en tres categorías. Ellos son:

• Técnicas de perfilado. Esto implica la medición de la superficie utilizando una sonda de alta resolución. En este proceso, debe pensar más en una aguja de fonógrafo en línea con la sensibilidad. Una sonda CNC típica puede no ser tan efectiva.

• Técnicas de Área. Estas técnicas miden un área finita de la superficie. La medición ofrece un promedio estadístico de picos y valles en la superficie. Algunos ejemplos de estas técnicas incluyen dispersión ultrasónica, dispersión óptica, sondas de capacitancia y más. Es más fácil de automatizar y ejecutar con técnicas de área.

• Técnicas de Microscopía. Estas técnicas cualitativas se basan en la medición de contrastes. Los resultados proporcionan información relevante sobre picos y valles en las superficies.

Símbolos y abreviaturas del gráfico de rugosidad de la superficie

Cuando busque símbolos de acabado de superficies de mecanizado en su navegador favorito, observará una serie de abreviaturas. Estos incluyen Ra, Rsk, Rq, Rku, Rz y más. Son unidades utilizadas para medir el acabado superficial.

Ra:rugosidad superficial media

Si bien la mayoría de la gente se refiere a Ra como Promedio de línea central o Promedio aritmético, es la rugosidad promedio entre un perfil de rugosidad y la línea media. Este es el parámetro más utilizado para el acabado superficial. La carta de acabado superficial Ra es también una de las más utilizadas para valores absolutos.

Rmax:distancia vertical de pico a valle

Este parámetro de rugosidad se utiliza mejor para anomalías como rebabas y arañazos. Sin embargo, puede que no sea obvio con la tabla de acabado superficial Ra. Sin embargo, Rmax es muy sensible a esas anomalías.

Rz – Altura Máxima Promedio del Perfil

A diferencia de Ra, Rz mide los valores promedio de las cinco mayores diferencias entre picos y valles. La medición se realiza utilizando cinco longitudes de muestreo y ayuda a eliminar errores ya que Ra es bastante insensible a algunos extremos.

Tabla de rugosidad de la superficie

El gráfico de acabado superficial de mecanizado ofrece pautas importantes para medir los parámetros de acabado superficial estándar. Los fabricantes siempre lo utilizan como material de referencia para garantizar la calidad en el proceso de fabricación.

Existen diferentes procesos para examinar el gráfico de acabado superficial de mecanizado. Como resultado, se vuelve un desafío elegir el mejor proceso. Sin embargo, el más sólido es el uso de la tabla de conversión de acabado superficial.

Tabla de conversión de acabado de superficie

En esta sección, hay una tabla para la tabla de conversión de acabado superficial. Esta tabla compara las diferentes escalas de rugosidad superficial para los procesos de fabricación. Mientras tanto, repasemos algunas de las abreviaturas que encontrarás allí.

Ra =Promedio de rugosidad

RMS =Raíz cuadrática media

CLA =Promedio de línea central

Rt =Rugosidad Total

N =Nuevos números de escala ISO (grado)

Longitud de corte =Longitud requerida para la muestra

Ra (micrómetros)	Ra (micropulgadas)	RMS (micropulgadas)	CLA (N)	Rt (micras)	N	Longitud de corte (pulgadas)
0,025	1	1.1	1	0.3	1	0,003
0.05	2	2.2	2	0.5	2	0.01
0.1	4	4.4	4	0.8	3	0.01
0.2	8	8.8	8	1.2	4	0.01
0.4	16	17.6	16	2.0	5	0.01
0.8	32	32,5	32	4.0	6	0.03
1.6	63	64,3	63	8.0	7	0.03
3.2	125	137,5	125	13	8	0.1
6.3	250	275	250	25	9	0.1
12,5	500	550	500	50	10	0,1
25,0	1000	1100	1000	100	11	0.3
50,0	2000	2200	2000	200	12	0.3

Tabla de rugosidad de la superficie Hoja de referencia

Esta "hoja de trucos" de acabado superficial es una herramienta muy útil para ayudarlo a comprender mejor los diversos acabados superficiales disponibles.

Micrómetros Calificación	Micropulgadas Calificación	Appl icaciones
25	100	Superficies ásperas de baja calidad que resultan del corte con sierra o la forja áspera. Por lo tanto, tales superficies son adecuadas para ciertas áreas libres sin mecanizar.
12.5	500	Estas son superficies ásperas de baja calidad que resultan de alimentaciones gruesas y cortes pesados. Mientras que los cortes provienen del torneado, fresado, rectificado de discos y más.
6.3	250	Este tipo de acabado superficial es el resultado de rectificados superficiales, rectificados de disco, fresado, taladrado y más. Por lo tanto, son para superficies libres con requisitos de tensión y permisos de diseño
3.2	125	A menudo se recomienda el tipo de superficie más rugosa para las piezas. También se utiliza para piezas sujetas a vibraciones, cargas y esfuerzos elevados.
1.6	63	Buena rugosidad/acabado de máquina con su producción bajo condiciones controladas. También implica avances finos y velocidades relativamente altas.
0.8	32	Un acabado de máquina de alto grado, que necesita un control estricto. Es relativamente fácil de producir con rectificadoras cilíndricas, sin centro o de superficie. También se prefiere para productos que no requieren movimiento continuo o grandes cargas.
0.4	16	Las superficies de alta calidad a menudo se producen mediante pulido con esmeril, lapeado o bruñido basto. Por lo tanto, estos acabados son excelentes opciones donde la suavidad es de gran importancia.
0.2	8	Acabado superficial fino y de alta calidad producido por lapeado, pulido o bruñido. Los maquinistas usan esto cuando los anillos y las empaquetaduras tienen que deslizarse sobre el grano de la superficie.
0.1	4	Una superficie refinada que se ofrece al lapear, pulir o pulir. Los fabricantes lo usan solo cuando existen requisitos de diseño obligatorios. Por tanto, es el mejor acabado en trabajos de gálibo e instrumentación.
0.05 0.025	2 1	El acabado de superficie más refinado producido con el mejor pulido, pulido o superacabado. Por lo tanto, se utilizan mejor para bloques patrón de precisión finos y sensibles.

Conclusión

Dado que obtener una rugosidad superficial precisa puede ser costoso y desafiante en la fabricación actual, las operaciones de acabado de superficies requieren la mejor metodología para generar los acabados deseados en las piezas fabricadas.

El acabado superficial se deriva de la comprensión de la tasa de endurecimiento de la superficie de un material dado. No preocupación. RapidDirect es su mejor opción para servicios de acabado de superficies de calidad a los mejores precios. Nuestro equipo de expertos comprende los métodos apropiados involucrados en los estándares de acabado de superficies exigentes.

En RapidDirect, ofrecemos informes de inspección dimensional completos, para que pueda estar seguro de los resultados deseados. También llevamos a cabo diferentes procesos de acabado que van desde anodizado, galvanoplastia, granallado hasta pulido, cepillado y más.

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Preguntas frecuentes:gráfico de rugosidad de la superficie

¿Cómo puedo medir la rugosidad de la superficie?

Puede calcular la rugosidad de la superficie midiendo los picos y valles promedio de la superficie en esa superficie. La medida a menudo se ve como 'Ra', que significa 'promedio de rugosidad'. Mientras que Ra es un parámetro de medición muy útil. También ayuda a determinar el cumplimiento de un producto o pieza con varios estándares de la industria. Hacer esto ocurre al comparar con los gráficos de acabado superficial.

¿Qué diferencia a Ra y Rz en el gráfico de rugosidad superficial?

Ra es una medida de la longitud media que hay entre picos y valles. También mide la desviación de la línea media en la superficie dentro de una longitud de muestreo. Por otro lado, Rz ayuda a medir la distancia vertical entre el pico más alto y el valle más bajo. Hace esto dentro de cinco longitudes de muestreo y luego promedia las distancias medidas.

¿Cuáles son los factores que afectan el acabado superficial?

Varios factores afectan el acabado de la superficie. El mayor de estos factores es el proceso de fabricación. Los procesos de mecanizado como torneado, fresado y rectificado dependerán de múltiples factores. Por lo tanto, los factores que afectan el acabado superficial incluyen los siguientes:
Avance y velocidad
Condición de la máquina-herramienta
Parámetros de la trayectoria
Ancho de corte (paso a paso)
Desviación de la herramienta
Profundidad de corte
Vibración
Refrigerante