Acabados superficiales metálicos: Guía profesional para técnicas óptimas de aplicación

El acabado superficial metálico es esencial en producción de piezas. No importa qué tan buena sea la pieza terminada, un acabado de calidad solo la puede mejorar.

Así como hay diferentes tipos de metales, también hay diferentes técnicas de acabado metálico que mecanizados y soldadores usan en estos metales. No conocer la técnica apropiada para una construcción puede resultar en desperdicio de material, aumentando el coste de fabricación.

Esto también podría llevar a aumento en tiempo de ciclo y posiblemente negar al cliente la oportunidad de ser líder de mercado. Para evitar tales resultados indeseables, primero necesita entender cómo dar a su producto el acabado correcto apropiadamente. Esto tendrá impacto significativo en coste, calidad y atractivo del proyecto.

Fundamentos de acabados superficiales

El acabado superficial también se refiere como textura superficial, rugosidad superficial o topología superficial. El nombre ya explica el concepto. Es el proceso de alterar la superficie de un metal añadiendo, eliminando o remodelando. Los mecanizados usan acabado superficial para reacciones químicas protectoras en superficies metálicas y también para embellecerlas.

Elegir el tipo de acabado superficial para usar en un metal es tan importante como el proceso mismo. El tipo usado depende del uso final del producto. Por ejemplo, instrumentos médicos y ópticos requieren el acabado más fino. Sin embargo, otras industrias o áreas menos sensibles pueden no requerir tal acabado fino.

Importancia de los acabados superficiales

Los mecanizados no usan acabados solo por valor estético. También sirven como protección al metal.

Otros beneficios emocionantes incluyen:

• Ayuda a mejorar la estética

La estética del producto es tan importante como su rendimiento para muchos clientes. Con acabado superficial, su superficie metálica se verá tan bien como siempre.

• Aumenta la resistencia del metal a la corrosión

La corrosión es uno de los mayores destructores de superficies y piezas metálicas. Sin embargo, con un buen acabado, la superficie está bien protegida y dura más.

• Facilita el proceso de fabricación

Un buen acabado hace el proceso más fácil. Por ejemplo, una superficie bien cepillada y lijada adhiere pintura más fácil, aliviando al fabricante de estrés.

Acabados superficiales metálicos

Hay diferentes tipos de acabados metálicos que puede adoptar para su próximo proyecto. El tipo de proyecto dicta qué acabado debería adoptar. A continuación, algunos acabados comunes que debería conocer:

Anodizado

Los mecanizados usan este proceso de pasivación electrolítica para aumentar el espesor de la capa de óxido natural en la superficie de metales. Anodizan metales para aumentar resistencia al desgaste y corrosión. También ayuda a que imprimaciones y pegamentos se adhieran fácilmente a superficies metálicas que metales ordinarios. Si anodizó un metal, habría alterado la textura microscópica de la superficie. Las superficies anodizadas parecen más duras que las ordinarias.

Recubrimiento en polvo

Este método requiere uso de electricidad para depositar polvo seco en la superficie metálica. Tras depositar electrostáticamente, el mecanizado mueve el metal a un horno para obtener mejor adhesión del polvo mediante reacción química.

Este acabado se usa ampliamente en industria militar, automotriz y de fabricación de herramientas.

Decapado

Este es un proceso de acabado que puede eliminar impurezas e irregularidades de la superficie de un metal. Requiere uso de licor de decapado, una sustancia ácida. El licor sirve varios propósitos, incluyendo aditivos que ayudan a prevenir corrosión. Por tanto, los mecanizados usan decapado en casi todos los procesos de fabricación metálica. Durante la fabricación, si un metal pasa por un proceso en caliente, puede tener una capa de óxido.

Aquí es donde entra el decapado. Ayuda a limpiar la superficie, dejándola lisa por desincrustación. Sin embargo, como resultado del proceso ácido, puede causar corrosión por sí mismo. Por tanto, el decapado suele hacerse antes de otros tratamientos superficiales. Estos ayudarán a eliminar cualquier problema que surja durante el decapado.

Pulido

El pulido es la producción de una superficie metálica brillante usando frotamiento físico o químicos. Ayuda a producir una superficie con excelente reflexión especular. Otra ventaja es que puede usarse en piezas nuevas y usadas.

Rectificado

Este es un proceso de mecanizado típico que ayuda a eliminar irregularidades en una superficie metálica. Los mecanizados usan este proceso tras construcción y antes de pintar o recubrir. El rectificado suaviza la superficie, y se hace usando una máquina manual llamada muela o rectificadora.

Algunos metales comunes que a menudo pasan por rectificado son aluminio, acero dulce, hierro fundido y acero inoxidable.

Lapeado

Esta técnica de precisión se adopta cuando una superficie metálica requiere alto grado de refinamiento y planicidad. Artesanos calificados usan lapeado como técnica. El proceso implica usar una herramienta de hierro blando con una lechada abrasiva suave para trabajar la superficie suavemente. El lapeado no requiere máquina especial; se hace usualmente en piezas pequeñas y a mano. Un lapeado bien hecho ayuda a rellenar puntos microscópicos y alisa superficies irregulares.

Cómo medir el acabado superficial

Medir el acabado de un metal implica medir la rugosidad de la superficie. Para esto, necesita examinar y analizar adecuadamente las irregularidades que encuentra.

Hay dos formas comunes de analizar irregularidades, e incluyen:

• Usando un comparador de rugosidad superficial

El primer método requiere usar un comparador de rugosidad. Es un proceso manual; por tanto, tiene baja precisión. Los comparadores están disponibles para algunos procesos comunes, incluyendo fundición, chorrado de perdigones, chorrado de granalla, torneado superficial, rectificado cilíndrico, mecanizado convencional y mecanizado por descarga eléctrica.

• Usando un escáner de perfil superficial

El segundo método requiere un escáner de perfil. Esto proporciona medición más precisa al usar escaneo láser. Por tanto, es el método más común por su alta precisión.

• Usando una máquina de medición por coordenadas

Originalmente, los mecanizados usan máquinas de medición por coordenadas para medir altura, ancho y profundidad de piezas. Sin embargo, nuevos sensores en estas máquinas les permiten medir automáticamente acabados superficiales. Así, puede cambiar entre escaneo de pieza y medición de acabado fácilmente.

Gráfico de rugosidad de acabado superficial

Puede comparar acabados mirando un gráfico de rugosidad. Hay varios parámetros para medir rugosidad, pero el más común es Ra. Ra indica la desviación media aritmética en la superficie.

Cuanto menor el Ra, más lisa la superficie, y cuanto mayor el Ra, más rugosa. La rugosidad se indica usualmente en micrómetros, método estandarizado para grados ISO. Aquí tiene un gráfico de rugosidad útil para referencia.

Cómo elegir acabados superficiales metálicos

Elegir acabados adecuados es fácil; solo tiene que considerar factores específicos. Estos incluyen:

Velocidad

Cada acabado requiere diferentes plazos. Algunos son rápidos, otros lentos. Por tanto, si tiene un proyecto para entregar, considere el tiempo necesario. También considere el tiempo de procesamiento de todas las opciones disponibles. En otras palabras, si debe completar un proyecto lo más rápido posible, considere adoptar un acabado con el tiempo de procesamiento más rápido.

Material

No todos los acabados son adecuados para todos los metales. Lo que debe hacer es primero considerar el material de su pieza y elegir un acabado apropiado. Algunos materiales son blandos; usar un método abrasivo fuerte puede resultar en daños. Por otro lado, algunos son fuertes, e ir demasiado suave no dará el acabado adecuado.

Presupuesto

Puede encontrar un acabado perfecto, pero ¿tiene las instalaciones requeridas? ¿Puede permitirse conseguir nuevas instalaciones? No quiere salirse de su presupuesto. Por tanto, debería optar por acabados rentables. Algunos materiales acabados se venden a precios bajos; aplicar un acabado caro en los que fabrica puede subir el coste y asustar clientes potenciales. Así, es más seguro ir por acabados rentables.

Conclusión

El acabado superficial adecuado es esencial en producción de piezas metálicas. No solo es bueno para el usuario final, sino que pone al fabricante en posición ventajosa. Sin embargo, no saber la forma correcta puede poner a ambos en desventaja. Para evitarlo, tómese tiempo para estudiar sus necesidades, busque el acabado más adecuado, aprenda cómo hacerlo y póngase manos a la obra.

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Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo pintar metal sin dejar marcas de pincel?

R: Elimine pintura suelta y lije la superficie suavemente. Aplique imprimación al aceite adecuada y deje secar. Lije hasta que esté completamente lisa. Asegúrese que la pintura esté bien mezclada y trábela suavemente con el pincel. También puede usar máquina de pulverización.

P: ¿Qué factores pueden afectar mi acabado superficial?

R: Algunos factores que pueden afectar la calidad incluyen geometría del filo de corte, desgaste de herramienta, filo acumulado y precisión de la máquina herramienta.

P: ¿Cuáles son las razones principales de irregularidades superficiales?

R: Ruptura de material de pieza durante corte, deformación bajo acción, e irregularidades de las máquinas herramienta.