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 la calidad óptima de las piezas. Acabado de superficies 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 cuando hay necesidad de 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 superficial puede ayudar de las siguientes maneras y más:
Increíblemente importante para los efectos resistentes a la corrosión y a los químicos.
Ofrece un atractivo visual específico para el producto.
Ayuda con la adherencia de revestimientos y pinturas.
Elimina defectos superficiales.
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 superficie 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 de superficie Ra muestra el promedio aritmético de las alturas de superficie medidas a lo largo de una superficie.
Como ya se mencionó, hay tres componentes básicos de una superficie, rugosidad, ondulación y 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 directos
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 reflexión de las ondas sonoras hacia 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 técnica 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 los picos y valles de las superficies.
Tabla de rugosidad superficial Símbolos y abreviaturas
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 promedio
Si bien la mayoría de las personas se refieren 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 mucho más 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 el error 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 en función del rendimiento del producto. Sin embargo, el más sólido es el uso de la tabla de conversión de acabado superficial.
Tabla de conversión de acabado superficial
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 trucos
Esta "hoja de trucos" de acabados superficiales es una herramienta muy útil para ayudarlo a comprender mejor los diversos acabados superficiales disponibles.
| micrómetros Clasificación | Micropulgadas Clasificación | Aplicacionesicationes |
| 25 | 1000 | Superficies ásperas de baja calidad que resultan del corte con sierra o forja áspera. Por lo tanto, tales superficies son adecuadas para ciertas áreas de juego sin mecanizar. |
| 12.5 | 500 | Estas son superficies ásperas y de baja ley que resultan de avances gruesos 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 alta calidad, 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. Estos acabados son, por tanto, grandes 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 a través del grano de la superficie. |
| 0.1 | 4 | Una superficie refinada que se ofrece mediante lapeado, pulido o pulido. 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 | 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.
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