Es un proceso importante para especificar los requisitos de acabado de la superficie de una pieza de metal. No solo beneficia la superficie, sino también la integridad, la resistencia y la estructura generales, que son las claves esenciales de una pieza de metal. Este artículo le ayudará a comprender más sobre el acabado de la superficie de las piezas a través de la información fundamental.
Explicación general del acabado de superficies
En el CNC, el acabado de superficies es un proceso que modifica la superficie de las piezas metálicas fabricadas y permite alcanzar el nivel de apariencia o textura de superficie deseado. Existen varios tipos de acabados, cada uno de los cuales debe adaptarse a la situación específica, como el mecánico, el químico o el eléctrico.
Para controlar la calidad y la funcionalidad de una pieza, a veces se indican los requisitos de acabado de la superficie en los planos de ingeniería. Y hay otras formas de leerlo: «tal como está fresado», «acabado rectificado», «revestido» y «plateado», etc.
Varios factores que influyen en la importancia del acabado de superficies
¿Por qué es importante el acabado de superficies en la fabricación industrial?
Los acabados superficiales son muy importantes para definir y mantener la calidad general de una pieza de metal. Por eso, muchos ingenieros de productos controlan la superficie de sus diseños. A continuación, se ofrecen explicaciones simplificadas sobre por qué el acabado superficial es importante en el proceso de fabricación industrial:
Los acabados superficiales desempeñan un papel de vital importancia a la hora de definir y mantener la calidad general de una pieza metálica. Y es la herramienta principal que utilizan los ingenieros para controlar la superficie de sus diseños. A continuación, se indican algunos factores que hacen que el acabado superficial sea importante.
Efecto estético
Se pueden aplicar diferentes colores a las piezas fabricadas mediante el acabado superficial.
Eficacia de la pieza
Las piezas como ejes, bujes y casquillos que se utilizan en aplicaciones aeroespaciales suelen estar sometidas a un control de acabado rectificado. Esto se hace para cumplir con la criticidad del ajuste y mantener las funciones de estos componentes.
Resistencia a la corrosión
Ayuda a agregar un nivel completamente nuevo de protección contra la corrosión a las piezas metálicas mediante procesos de fabricación como la galvanoplastia y el recubrimiento.
Integridad de la pieza
Lo crea o no, el acabado de superficies ayuda a minimizar los puntos débiles de las piezas metálicas al eliminar defectos superficiales que pueden causar concentraciones de tensión no deseadas.
Preparación para procesos posteriores
Es una buena manera de utilizar un proceso de acabado mecánico para preparar una pieza para el recubrimiento, como el chorro de arena, que confirma la adhesión de los materiales de recubrimiento a las piezas metálicas.
Herramienta de acabado de superficies en diferentes procesos de acabado de superficies
El proceso de acabado de superficies se puede realizar mediante varios métodos, entre ellos, el mecánico, el químico y el electroquímico. El acabado mecánico implica el uso de herramientas de acabado de superficies, como abrasivos y otras técnicas de pulido. El acabado químico, por otro lado, implica el uso de soluciones y compuestos para cambiar la apariencia de una pieza de metal. Por último, está el proceso de acabado electroquímico, en el que se utilizan tanto productos químicos como electricidad para obtener el resultado deseado en una superficie.
Algunos tipos comunes del proceso de acabado
Molienda
Esto se incluye en el acabado mecánico, en el que se utiliza una rueda abrasiva para alisar la superficie de una pieza. Este proceso de pulido es lo suficientemente flexible como para proporcionar distintos niveles de rugosidad de la superficie en función de cualquier aplicación.
Pertenece al acabado mecánico, en el que se utiliza una muela abrasiva para alisar la superficie de la pieza. Este proceso de rectificado proporciona diferentes niveles de rugosidad superficial según la aplicación de forma flexible.
Lapeado y bruñido
El rectificado y bruñido es un método de acabado mecánico en el que se utilizan compuestos abrasivos o herramientas abrasivas finas para pulir la superficie. Estas tecnologías se utilizan para aplicaciones de alta precisión que requieren una rugosidad de superficie ultrafina y una planitud altamente controlable. Las piezas terminadas mediante rectificado y bruñido son mucho más lisas que las rectificadas.
Voladura
Como su nombre lo indica, se rocía arena sobre la superficie de la pieza para que la pieza metálica parezca mate. Este proceso utiliza el poder de la presión del aire para mezclarlo con la abrasividad de la arena. El chorro de arena se realiza generalmente antes del proceso de recubrimiento para mejorar la adherencia del material de recubrimiento.
Anodizado
Se utiliza habitualmente para el acabado de piezas de aluminio cuyas superficies han sido sometidas a un proceso de oxidación electroquímica controlada. El anodizado puede mejorar el aspecto y la durabilidad de las piezas porque puede añadir color y una capa protectora a las piezas metálicas.
¿Cómo surge la rugosidad de la superficie?
En general, la rugosidad de la superficie se puede entender como la desviación entre el punto más alto y el punto más bajo de la superficie. Cuanto menor sea la desviación, más lisa será la superficie. Por otro lado, cuanto mayor sea la desviación, más rugosa será la superficie. La rugosidad de una pieza tiene una gran influencia en su reflectividad o brillo.
El proceso de medición de superficies
Hablemos más sobre la rugosidad superficial porque es una de las especificaciones más comunes estrictamente controladas en la fabricación de piezas metálicas.
La medida de rugosidad más común que vemos en la industria es el valor Ra. Este valor se deriva del valor promedio de la altura de la superficie. Se han desarrollado varios métodos de sistemas de medición.
Medir el acabado de la superficie. Los métodos más comunes son la medición directa, sin contacto y los métodos de comparación.
1. Medición directa
Esto incluye permitir que la punta de diamante del palpador toque la pieza bajo prueba de manera perpendicular. Al pasar el palpador sobre toda la pieza, el instrumento calculará automáticamente la desviación entre el punto más alto y el punto más bajo y proporcionará al usuario final un valor definido. Un ejemplo de esto es el perfilador.
2. Sin contacto
A diferencia de la medición de contacto directo, el método de medición sin contacto se basa en un sensor óptico que mide el rebote y el reflejo de las ondas en la superficie.
3. Comparación
El método de comparación consiste en utilizar comparadores de rugosidad superficial que contienen diferentes muestras con distintos rangos de rugosidad. Este método utiliza juicios táctiles y visuales al medir la rugosidad.
Factores que debe tener en cuenta al elegir el acabado de la superficie
A la hora de elegir el método de acabado de superficie adecuado para su pieza, es muy importante tener en cuenta distintos factores para evitar contratiempos y gastos innecesarios. Estos factores pueden incluir:
Material de acabado y pintura del prototipo
Debes comprender las propiedades mecánicas de las piezas metálicas que utilizarás. Los materiales más duros utilizan abrasivos más duros para el pulido, mientras que los materiales más blandos (como el aluminio) pueden no serlo.
Compatible con algunos de los abrasivos más duros. Conocer el material evitará el uso de herramientas incompatibles, que pueden dañar las piezas que se están completando y las herramientas que se utilizan.
Aplicación de acabado de superficies
Cada proceso de acabado tiene sus propias ventajas, dependiendo de su finalidad o propósito. Algunos métodos proporcionan hermosos acabados reflectantes, mientras que otros producen acabados mate, que son muy útiles como paso preparatorio para un recubrimiento posterior. Debe definir los requisitos necesarios para su pieza, independientemente de si necesita ser resistente a rayones, corrosión, impacto, abrasión, superficies lisas o más.
Tiempo de respuesta
En el acabado mecánico, cuanto más suave sea el acabado de la superficie, más tiempo llevará el acabado. Preste atención al tiempo de procesamiento del proceso de clasificación.
Precio del servicio de acabado de superficies
Los diferentes factores que influyen en el precio incluyen el tiempo de procesamiento, los materiales, las herramientas y el equipo utilizados en el proceso de tratamiento de superficies. Cuanto mayor sea el tiempo de procesamiento, más caras serán las piezas.
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