Sesión web «Caracterización de superficies de ultraprecisión y de superficies selladas»
Breve sesión web sobre la caracterización 3D de superficies de componentes mecanizados con mecanizado de ultraprecisión (UPM) y de sellado: desde texturas y acabados lapeados, rectificados con CNC o pulidos, entre otros.
Los parámetros de la estructura superficial pueden afectar al rendimiento, el aspecto, la fricción, la resistencia a la corrosión, el comportamiento frente a la fatiga y, por lo tanto, a la funcionalidad de un componente. Por consiguiente, la calidad y las características de la superficie influyen en una amplia gama de productos, ya sean máquinas y sistemas industriales, dispositivos médicos o bienes de consumo. La estructura superficial es fundamental en todos los sectores, incluidos el manufacturero, el automovilístico, el aeroespacial y el electrónico.
Definición y normas ISO sobre estructura superficial
En la tecnología de medición de superficies, la estructura superficial se define y caracteriza mediante diversos parámetros y normas, entre los que se incluyen los establecidos por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Las normas ISO pertinentes para definir y medir la estructura superficial son las siguientes: ISO 4287, 25178 y la nueva ISO 21920.
ISO 4287
Esta norma define los términos, las definiciones y los parámetros relacionados con la estructura superficial. Ofrece una guía exhaustiva para comprender la terminología relativa a la estructura superficial y los métodos de Medición táctil.
ISO 25178
Esta norma trata sobre la medición de la estructura superficial mediante técnicas de medición de superficie (3D), tales como el Perfilómetro de contacto, el medidor confocal cromático, la Interferometría de barrido de coherencia y la variación de enfoque. Introduce parámetros como la altura media aritmética ( Sa ) y la altura media cuadrática ( Sq ) para caracterizar la estructura superficial en 3D.
Nuevo ISO 21920
Esta serie, compuesta por tres partes, sustituye a algunas de las normas, algunas de las cuales tienen décadas de antigüedad, consolidando la información y aportando mayor claridad en muchos ámbitos. Al mismo tiempo, se ha llevado a cabo una armonización con la norma estadounidense ASME y con la norma « ISO 25178 » en lo que respecta al Acabado de superficies.
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Lee el artículo exclusivo completo (iniciar sesión) sobre la importancia de los planos técnicos (en sustitución de la norma ISO 1302), por qué la norma « ISO 21920 » es más que la norma « Ra » (en sustitución de ISO 4287 y ISO 13565-2/ -3) y cómo obtener resultados de medición válidos (en sustitución de la norma ISO 4288).
Medición de la estructura superficial de las superficies
Caracterización de texturas (3D) mediante perfilometría óptica y táctil
Existen diferentes métodos para medir la estructura superficial:
- Mediciones ópticas sin contacto
- y mediciones táctiles basadas en líneas.
Las normas ISO proporcionan un marco común para caracterizar y especificar la estructura superficial, independientemente del método de medición utilizado.
Los perfilómetros de superficies utilizan un punzón o sonda para entrar en contacto físico con la superficie del material que se está midiendo. El punzón se desplaza a lo largo de la superficie, registrando las variaciones de altura durante el movimiento. Estos perfilómetros se utilizan para medir la rugosidad de superficie y parámetros de textura como Ra, Rz y Rq. Por lo general, son adecuados para una amplia gama de superficies, incluidas aquellas que pueden ser transparentes u opacas. La medición táctil proporciona un contacto directo con la superficie, lo que permite analizar sus características detalladas. Sin embargo, los perfilómetros táctiles pueden dañar superficies delicadas o blandas, y resultar lentos y laboriosos a la hora de medir áreas grandes o completas. Además, el palpador es propenso al desgaste, lo que da lugar a desviaciones en las mediciones con el paso del tiempo.
Escaneo óptico de texturas 3D
Los perfilómetros de luz blanca o interferómetros de barrido de coherencia son perfilómetros ópticos que ofrecen un método de medición sin contacto, captando de forma fiable datos topográficos 3D sin tocar físicamente la superficie. Son excelentes para medir parámetros de rugosidad de superficie y textura, como Sa y Sq, así como para capturar estructuras y formas superficiales detalladas.
Los perfilómetros ópticos son no destructivos y adecuados para todo tipo de superficies, incluidas las frágiles o delicadas. Además, son más rápidos a la hora de medir áreas de superficie más extensas. Sin embargo, los perfilómetros ópticos pueden presentar limitaciones en superficies brillantes y curvadas. En resumen, la elección entre los métodos de perfilometría óptica y táctil depende de la aplicación específica, del tipo de superficie que se vaya a medir, de la precisión de medición requerida y de otros factores. Ambos métodos tienen sus ventajas y limitaciones.
Norma ISO para la evaluación de perfiles y superficies
Las cadenas de medición para la evaluación de superficies, ya sea por área o por perfil, se describen en ISO 25178 o ISO 4287; difieren entre sí en algunos detalles.
Tus opciones de WLI para medir la rugosidad de superficie y la estructura superficial
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