Experiencia técnica

Desviación de forma y rugosidad

Desde la geometría de la superficie hasta el rendimiento funcional: comprender, diferenciar y evaluar los componentes de la superficie.

Medición combinada de la desviación de forma y la rugosidad

La calidad de la superficie de los productos en bruto es fundamental para garantizar que estos funcionen a la perfección posteriormente. Los implantes metálicos en odontología, por ejemplo, requieren un nivel de rugosidad especialmente bajo. Por el contrario, muchos productos en bruto dependen de un nivel concreto de rugosidad para los procesos posteriores de pintura y recubrimiento. Algunas aplicaciones incluso exigen información simultánea sobre la desviación de forma y la rugosidad de superficie.

Descubre la versatilidad de la tecnología de medición de superficies ópticas « TopMap » y del perfilómetro multisensor « TopMap Pro.Surf+ » para realizar análisis detallados de la topografía de superficies. Este sistema de sensores ópticos «todo en uno» analiza las muestras rápidamente con un amplio Campo de visión y sin necesidad de unir imágenes. Recoge con precisión información de superficie en 3D sobre parámetros como la altura y los escalones, el paralelismo, así como la rugosidad y la textura.

Clasificación de las desviaciones de forma y otros componentes de la superficie

¿Cuál es la diferencia entre la forma de la superficie, la rugosidad de superficie y la ondulación de superficie? Mediante los procesos de mecanizado convencionales se generan tres componentes principales de la topografía de la superficie, que se clasifican según sus causas.

El primer componente lo constituyen la rugosidad y los detalles texturales inherentes a cualquier proceso de producción, que quedan como resultado del mecanizado (por ejemplo, la herramienta de corte o la chispa), como consecuencia de la formación de aristas o de las irregularidades en la punta de la herramienta.

El segundo componente es la ondulación, que se debe a factores como las deflexiones, las vibraciones, el desequilibrio del muela abrasiva, las irregularidades en el avance de la herramienta, las vibraciones parásitas o las influencias externas.

El tercer componente de la superficie, tras la rugosidad de superficie y la ondulación, es la forma, que caracteriza las propiedades geométricas exactas con respecto a los valores de tolerancia de forma definidos en los planos técnicos y el diseño.

Tabla de clasificación de los componentes de la topografía: desviación de forma, textura y planicidad.

Desviación de forma frente a rugosidad frente a ondulación

El esquema «clasificación de la desviación superficial» ofrece una visión general de los componentes de la superficie en lo que respecta a las dimensiones laterales y verticales. A la izquierda de este gráfico se muestran los componentes de rugosidad y textura, para los que se necesita información detallada sobre las dimensiones laterales y verticales, ya que constituyen un parámetro de evaluación muy utilizado en la Tecnología de medición de superficies. Y, a día de hoy, el método más habitual para medir la rugosidad de superficie sigue siendo el uso de perfilómetros con palpador, que presentan una de las desventajas conocidas del contacto: el desgaste, lo que da lugar a mediciones inconsistentes con el paso del tiempo.

Muy a menudo, se requiere explícitamente una característica específica de un componente superficial para cumplir una determinada funcionalidad. Sin embargo, el funcionamiento incorrecto de las máquinas de mecanizado, la fijación inadecuada de la pieza de trabajo o la deformación debida a tensiones térmicas pueden provocar desviaciones de forma no deseadas. El funcionamiento desequilibrado y las vibraciones de la máquina se manifestarán como ondulaciones en la superficie, mientras que los procesos de mecanizado y la formación de virutas darán lugar a una rugosidad de superficie característica.

Clasificación de los componentes superficiales: cómo aislar las desviaciones de forma
Concepto multisensor para la evaluación de parámetros de forma mediante un Interferómetro de luz blanca de gran campo de visión (FOW) y líneas de perfil de rugosidad utilizando sensores confocales cromáticos
Evaluación de la desviación de forma y la rugosidad en metales y piezas fabricadas con CNC

Descargar el informe técnico

La desviación de forma, la ondulación o la planicidad, y la rugosidad o la textura no están claramente diferenciadas, sino que se definen de forma que se solapan entre sí. Una superficie puede describirse como una superposición de numerosas longitudes de onda, en la que la transición entre los componentes de la superficie —desde la forma (especialmente las longitudes de onda largas), pasando por la ondulación, hasta los componentes de rugosidad de longitud de onda corta— se produce de forma gradual. Para más información, consulta el informe técnico sobre rugosidad de superficie.

Documento técnico sobre la medición de la rugosidad

Perfilómetro de superficies de montaje para una flexibilidad máxima

Los modelos « TopMap » de Polytec permiten determinar la desviación de forma en grandes superficies con una resolución nanométrica, así como medir un gran volumen de medición y la rugosidad de superficie en una sección más pequeña. Mientras que la interferometría de luz blanca permite la inspección de la superficie en su conjunto, el sensor confocal cromático adicional determina también los perfiles de rugosidad. Caracterice superficies completas de piezas de trabajo, calcule el volumen y determine con exactitud los picos y valles a partir de los parámetros de distancia examinados.

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