¿Por qué hay que medir la altura de escaló?
La inspección de la altura de escalón desempeña un papel importante en el control de calidad dentro de la Tecnología de medición de superficies. Por este motivo, muchos planos técnicos incluyen especificaciones de tolerancia para las dimensiones de altura, por ejemplo, en rebordes, ranuras y orificios. Si no se respetan las especificaciones relativas a la altura de escalón, se producen dimensiones de holgura desfavorables o los componentes entran en contacto de forma involuntaria. Esto puede provocar fugas en las superficies selladas, la interrupción del flujo de corriente en los contactos eléctricos o un aumento de la resistencia a la fricción y del desgaste. Además, la medición de la altura de escalón también puede utilizarse para optimizar los procesos de fabricación por acumulación o ablación; permite determinar el espesor de las capas no transparentes y comprobar la eliminación de material, por ejemplo, mediante pulsos láser.
¿Cómo se calcula la altura de escaló?
La medición de la altura de escalón no es un procedimiento estandarizado, a diferencia de otras características que se comprueban con frecuencia, como la planicidad, el Paralelismo o la evaluación de la rugosidad. Existen varios métodos de cálculo entre los que elegir, cuyos resultados pueden variar debido a geometrías y condiciones de medición no ideales:
- Método 1:
La altura de escaló se determina como la distancia vertical entre los centros de gravedad de dos superficies - Método 2:
La altura de escaló se determina como la distancia vertical entre el plano de regresión (extrapolado) de una superficie de medición y el centro de gravedad de una segunda superficie.
El método 1, basado en los centros de gravedad, destaca por su gran sencillez, pero también presenta una elevada sensibilidad a la inclinación del objeto de medición. El método 2 supera esta desventaja y, por lo tanto, es la forma preferida de determinar la altura de escaló. Dado que la elección del plano de referencia influye en el resultado, este debe indicarse en el plano técnico.
Cómo medir la planicidad de una superficie y la altura de escaló
– TopMap caracterización óptica de superficies en 3D
Diferencias entre la medición de la altura de escaló basada en el perfil y la basada en la medición de área
La altura de escaló se puede comprobar tocando mecánicamente las superficies correspondientes con una sonda. Con la ayuda de máquinas de medición por coordenadas, a menudo se registran puntos de medición individuales que se utilizan para el cálculo. Durante el escaneo, la sonda se desplaza sobre la superficie de forma que entra en contacto con ella. La mayor densidad de puntos de medición se ve compensada por una mayor incertidumbre en los valores medidos. Los sensores ópticos permiten realizar una medición sin contacto, llegando incluso a superficies muy empotradas a las que una sonda mecánica podría no tener acceso.
Ambos métodos —los palpadores táctiles y los perfilómetros ópticos de línea— solo utilizan datos de medición locales, es decir, en puntos concretos o a lo largo de un perfil. Utilizar esto para realizar un escaneo de malla tupida de la superficie lleva mucho tiempo. Sin embargo, un escaneo rápido o incluso una comprobación aleatoria conlleva el riesgo de pasar por alto deformaciones relevantes para evaluaciones posteriores.
Medición de la altura de escaló en toda la superficie mediante Interferometría de barrido de coherencia (CSI)
Los interferómetros de luz blanca utilizan tecnología de barrido coherente para determinar con precisión las alturas de escalón, sin contacto, e incluso en posiciones de medición de difícil acceso con una sonda mecánica. Millones de puntos de medición en una sola toma proporcionan una imagen 3D completa de la superficie, de modo que también se puede tener en cuenta la forma de las superficies de medición relevantes. La medición de la altura de escalón en toda la superficie garantiza resultados fiables para una inspección de calidad eficiente. Además de la altura de escaló, la medición también proporciona información detallada sobre la planicidad y la orientación de las dos superficies, lo que permite analizar la causa de los problemas de calidad. Las grandes distancias de trabajo, el manejo sin colisiones y la robusta tecnología de medición convierten al Interferómetro de luz blanca en el instrumento de medición ideal tanto para el Control de calidad a nivel de producción como para la inspección al 100 %.
Inspección automatizada de la altura de escaló y análisis de «aprobado/suspendido»
Para garantizar que cada componente cumpla con las especificaciones de altura de escalón, se puede implementar una rutina de medición y evaluación que permita un Control de calidad al 100 %. Gracias a las recetas, el « TMS Software » ofrece la herramienta ideal para llevar a cabo todo el proceso de inspección de forma totalmente automática con un solo clic del ratón. Gracias a soluciones de software inteligentes, en muchos casos es incluso posible prescindir del portamuestras. Basándose en tolerancias definidas, se obtiene una evaluación de «bueno/malo», de modo que las piezas rechazadas pueden separarse de forma manual o mecánica mediante la comunicación del dispositivo de medición con el PLC o el Control de proceso.
Tus opciones de WLI para medir la altura de escaló
Pro.Surf+
Perfilómetro óptico multisensor que combina la medición de la forma en grandes superficies con el análisis integrado de la rugosidad. El sistema « Pro.Surf+ » ofrece resultados rápidos y trazables sobre la forma y la rugosidad en un único sistema listo para la producción.
Pro.Surf
Pro.Surf Es un sistema telecéntrico WLI/CSI para la medición rápida y sin contacto de formas y topografías. Gracias a su amplio campo de visión, resulta ideal para piezas y bandejas de gran anchura, incluso a escala nanométrica.
Metro.Lab
Metro.Lab Es un perfilómetro de superficies compacto y de amplio campo de medición. Combina un alto rendimiento de medición con un tamaño reducido, lo que lo hace ideal para aplicaciones en las que el espacio o el presupuesto son factores importantes, pero que aún así requieren datos de superficie 3D fiables.
Elige con confianza el perfilómetro de superficies adecuado: aprovecha las ventajas de nuestro enfoque «Try before buy ».
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