Cómo entender el acabado de la superficie y la tabla de rugosidad de la superficie

¿Está planeando lanzar un nuevo producto al mercado o tiene diferentes diseños de piezas que desea fabricar y ensamblar?

La rugosidad de la superficie de sus piezas juega un papel importante en la durabilidad y el rendimiento de su producto. Por ejemplo, las superficies rugosas suelen experimentar altos niveles de fricción, lo que las hace más propensas al desgaste que las superficies más lisas.

A veces, sin embargo, las superficies rugosas son deseables; ciertas aplicaciones requieren piezas con un nivel de rugosidad que promueva la adhesión para el revestimiento y la pintura. Además, los diferentes procesos de fabricación producen diferentes tipos de acabados superficiales.

Para tomar una decisión informada sobre el acabado superficial y los métodos de fabricación ideales para sus piezas, primero debe comprender los gráficos de rugosidad superficial en la fabricación. Aquí, discutimos todo lo que necesita saber sobre el acabado superficial y la rugosidad y cómo medirlo.

¿Qué es el acabado superficial?

Para comprender mejor el acabado de la superficie, consideremos una ilustración simple de una pieza mecanizada típica que se muestra en la Figura 1. El acabado de la superficie simplemente describe la textura general de una superficie (o pieza) y se caracteriza por:

1. Poner
2. Ondulación
3. Rugosidad de la superficie

Figura 1:pieza mecanizada que muestra el acabado superficial

Lay se refiere al patrón dominante en la superficie y la orientación de ese patrón. Por ejemplo, los patrones de disposición pueden ser verticales, horizontales, circulares, perpendiculares o sombreados; todo depende del método de fabricación utilizado para crear las piezas.

Figura 2:Diferentes tipos de patrones de colocación

La rugosidad de la superficie es una medida de las irregularidades espaciadas totales en la superficie de una pieza. A esto se refieren los ingenieros y maquinistas cuando hablan de acabado superficial. Cuanto menor sea el número de rugosidad de la superficie, menos irregularidades tendrá la superficie.

La ondulación mide una desviación más espaciada de una superficie de su forma nominal. Describe superficies irregulares que aparecen periódicamente a intervalos más largos que la rugosidad de la superficie. Por lo general, es causado por defectos de mecanizado que resultan de vibraciones y desviaciones o deformaciones de las operaciones de calentamiento y enfriamiento.

¿Cómo se mide la rugosidad de la superficie?

La figura 3 representa la sección transversal de una pieza mecanizada típica con irregularidades en la superficie. Para medir la rugosidad de la superficie de esta pieza, debe medir la altura de los picos de rugosidad a lo largo de la pieza. Hay varios dispositivos de control de calidad para medir la rugosidad de la superficie, pero los talleres de máquinas de primera categoría generalmente usan el medidor de rugosidad de la superficie.

Figura 3:Sección transversal de una pieza con irregularidades superficiales

Un medidor de rugosidad de superficie cuenta con un lápiz óptico (o sonda de alta resolución) que se mueve a través de la superficie del objetivo en una dirección que es perpendicular al patrón de colocación ya una velocidad constante. A través de sistemas eléctricos especiales, el medidor obtiene (y amplifica) señales eléctricas para producir un aumento vertical más grande. Dependiendo de su elección de estándares nacionales, este medidor evalúa la rugosidad de la superficie utilizando cualquiera de estos tres indicadores:

1. Rugosidad media Ra
2. La altura media del desnivel Rz
3. Rugosidad RMS

Figura 4:Medidor de rugosidad superficial

Figura 5:Medidor de rugosidad superficial que muestra una vista ampliada del palpador y la pieza de trabajo

La rugosidad media , también llamado promedio de línea central, es el promedio aritmético de todas las alturas de superficie medidas a lo largo de una superficie. Es, con mucho, el indicador de rugosidad superficial más utilizado. Sin embargo, tenga en cuenta que diferentes perfiles de rugosidad superficial pueden tener el mismo Ra pero funcionar de manera diferente. Por lo tanto, es posible que deba determinar más parámetros de rugosidad de la superficie para distinguir estas diferencias.

La altura media del desnivel (o rugosidad media Rz) evalúa la rugosidad de la superficie calculando el promedio de las cinco mayores diferencias “de pico a valle” dentro de cinco longitudes de muestreo. Es un indicador más utilizado en Europa y Asia.

Rugosidad RMS mide la raíz cuadrada media de todos los picos y valles de una superficie. Debido a que el indicador de rugosidad RMS utiliza más puntos que el indicador de rugosidad Rz, es más preciso que Rz. Suele ser una buena opción si no desea calcular Ra.

Tabla de acabado superficial:Conversión del indicador de rugosidad superficial

La Tabla 1 enumera el gráfico de conversión de rugosidad superficial para los indicadores de rugosidad Ra, Rz y RMS.

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Ahora que comprende lo que implica el acabado superficial y la tabla de rugosidad de la superficie, probablemente estará de acuerdo en que las operaciones de acabado superficial requieren las mejores tecnologías y expertos para fabricar la pieza deseada.

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