Acabado de superficies: tipos comunes y factores importantes a tener en cuenta

A la hora de determinar si un producto es o no de buena calidad, la atención al detalle en su acabado superficial es crucial. En acabado superficial suele ser el último paso del proceso de producción, independientemente del material utilizado. Existen numerosos aparatos, piezas de equipo y otros objetos con los que interactuamos a diario, y muchos de ellos tienen superficies acabadas o necesitan componentes con un acabado superficial. Por ello, estos procedimientos suelen ser necesarios en todas las empresas.

Múltiples métodos de mecanizado de superficies existen para mejorar la superficie de un sustrato, pero todas tienen el mismo resultado. De este modo, la superficie del material adquiere una textura más uniforme y homogénea. Sin embargo, resistencia a la corrosión y al desgaste, textura de la superficie, coloreary revestimiento Todos estos procedimientos influyen en la superficie de un producto. Así, cada uno tiene sus características y aplicaciones únicas.

Elegir entre las distintas técnicas de acabado de superficies para un producto determinado es difícil. Esta guía completa sobre el acabado de superficies se ha elaborado para hacerle la vida lo más sencilla y libre de estrés posible. Siga leyendo para conocer los matices entre acabados y cómo pueden actuar los distintos proveedores.

¿Qué es el acabado de superficies?

El acabado de superficies engloba diversos procedimientos de fabricación que mejoran el atractivo visual, las propiedades mecánicas y otras características cualitativas de un producto. Transforman la sustancia incluyendo nuevos elementos, cambiando la composición de los existentes, eliminando parte de ella o moldeándola con una nueva forma. Los procesos mecánicos, químicos o eléctricos suelen desempeñar estas funciones.

El acabado superficial puede conseguirse de muchas maneras, pero en el fondo es el proceso de alterar la superficie de un objeto (o sustrato) para obtener la calidad deseada. Dependiendo de una serie de circunstancias, los requisitos de calidad final de la superficie pueden variar considerablemente.

¿Por qué es necesario el acabado superficial?

La cantidad de acabado superficial puede afectar a la funcionalidad del aparato. Cuando tenga que ensamblar dos piezas, querrá localizar una superficie relativamente lisa para que puedan encajar. Cuando trabaje con un proveedor para fabricar componentes, éste debe emplear materiales que contribuyan al funcionamiento del elemento. Los acabados de las superficies varían considerablemente, por lo que debe asegurarse de que el acabado sea el adecuado.  

A continuación se exponen algunas de las razones acabado superficial se opta con tanta frecuencia:

• Se mejora la protección contra la corrosión
• Asistencia en el encolado de diversos revestimientos
• Se reparan los daños en la superficie.
• Inmunidad elevada a las sustancias químicas
• Mayor conductividad y conducción eléctrica en la superficie
• Mayor durabilidad y resistencia al desgaste con menos impactos por fricción
• La mejora de la estética

Tipos de acabado superficial

Es posible observar el acabado superficial desde dos perspectivas a la vez. Desde el punto de vista del diseñador, el rendimiento de una pieza puede verse afectado por la calidad de su superficie. Desde el punto de vista del mecanizador, el acabado superficial es el resultado final de los procedimientos utilizados y puede alterarse modificando dichos procesos.

Los procesos siguientes se definen con arreglo a los dos métodos siguientes:

• Añadir o modificar el proceso
• Proceso de eliminación y remodelación

- Electropulido

Electropulido es similar a la galvanoplastia en que ambos procesos incluyen el uso de electricidad y reacciones químicas; sin embargo, en el electropulido se eliminan iones de la superficie tratada, mientras que en la galvanoplastia se añaden iones a la superficie. El electropulido es un procedimiento típico para desbarbar y reducir la rugosidad media de la superficie con el fin de obtener una superficie lisa, nivelada y sin defectos. Metales como el acero inoxidable, el aluminio, el cobre, el titanio, el níquel y las aleaciones de cobre suelen electropulirse. Este método es especialmente beneficioso para metales de los sectores alimentario, medicinal y farmacéutico.

- Pintura

Los ingenieros suelen exigir pintura como tratamiento de superficie para mejorar la estética y la resistencia a la corrosión de un producto. Pintura en spray, pintura electrostática, inmersión, cepillado y pintura en polvo son las técnicas más populares para aplicar pintura a la superficie de un componente. Una alternativa es pintar utilizando una capa de pintura en polvo.

Los componentes metálicos pueden protegerse contra una amplia variedad de condiciones ambientales utilizando cualquiera de las distintas fórmulas de pintura. La industria automovilística ha mecanizado y mecanizado por completo el proceso de pintado de coches y camiones, utilizando cientos de brazos robóticos para lograr resultados notablemente uniformes.

- Lijado o Chorro de arena

Estos procedimientos de acabado de superficies necesitan herramientas y equipos relativamente básicos, pero el personal que los realiza debe tener un alto grado de destreza, ya que se hacen principalmente a mano. Los avances en automatización han reducido la cantidad de trabajo humano necesario, aumentando la fiabilidad y consistencia de la producción.

En este tipo de operación se elimina o modifica una capa superficial utilizando una variedad de procesos de mecanizado conocidos colectivamente como mecanizado abrasivo. Este procedimiento elimina imperfecciones superficiales secas o húmedas del metal dependiendo de las circunstancias (utilizando aceites, agua u otros líquidos).

Los procesos de mecanizado abrasivo suelen ser necesarios para metales como aluminio, latón, hierro fundido, acero al carbono y acero inoxidable. El lapeado se utiliza a menudo para fabricar lentes ópticas, cojinetes y otros componentes que necesitan acabados finos y gran precisión.

- Galvanoplastia

Todo tipo de galvanoplastia incluyen el uso de electricidad para conducir una corriente eléctrica a través de un baño de líquido para chapar metales. El sustrato es entonces sustancia tratada, mientras que el baño es una solución que contiene iones del metal que se añade.

El sustrato sirve de cátodo cuando pasa por él una corriente eléctrica. Esto le permite atraer iones del baño, que se depositan en la superficie tratada. Mayor durabilidad, mayor resistencia a la corrosión, menor fricción superficial y mejor estética son algunas de las ventajas de este método.

 Este método trata zinc, níquel, cobre, oro, plata y otros metales. Sin embargo, podemos utilizar este proceso para curar casi cualquier otro metal.

- Revestimiento al vacío

Utilizando un alto vacío en algún momento del proceso de metalizado es uno de los métodos más utilizados para el acabado de superficies metálicas. Entre estos procesos se encuentran el sputtering, el metalizado iónico, la nitruración y la implantación. Otro método frecuente es la deposición de vapor al vacío.

Se requiere un entorno altamente regulado para producir metales ionizados, óxidos y nitruros. Posteriormente, el componente se introduce en la cámara de vacío y se prepara para la técnica de deposición de metales, ejecutada con una precisión extraordinaria. Nitruro de titanio es un tratamiento de superficie que aumenta la vida útil de las herramientas de acero con alto contenido en carbono o de metal duro.

- Pulverización térmica

En este tipo de tratamiento de superficies, los componentes primero se calientan o funden, luego se aceleran y, por último, chocan entre sí antes de fijarse mecánicamente a la superficie deseada. Para disolver un alambre o una materia prima en polvo, que suele estar compuesta de metal o cerámica, primero debe introducirse en una llama, un arco eléctricoo una corriente de plasma.

En ocasiones, los ingenieros pueden especificar este método cuando se necesita un mayor coeficiente de fricción. Además, suele aplicarse a elementos estructurales más significativos para protegerlos de las altas temperaturas, como un revestimiento de barrera térmica para la gestión del calor de escape.

- Tratamiento químico

Este método utiliza reacciones químicas para crear finas capas de sulfuro y óxido. Los metales pueden colorearse, puede evitarse la corrosión y las superficies pueden imprimarse para posteriores aplicaciones de pintura. El óxido negro es uno de los tratamientos superficiales más comunes para las piezas de acero, y la "pasivación" es el proceso que elimina el hierro libre de la superficie de los componentes de acero inoxidable.

- Recubrimiento en polvo

Recubrimiento en polvo utiliza la electricidad estática para depositar un polvo seco sobre una superficie. Una vez depositado el polvo electrostáticamente, el componente metálico se calienta para "fundir" las escamas, unirlas y adherirlas a la superficie metálica. Source emplea el recubrimiento en polvo en una amplia gama de artículos, desde muebles y automóviles hasta equipos agrícolas y fabriles e incluso artículos deportivos. Cuando hablamos de "revestimiento líquido", solemos referirnos a pintura o revestimiento que puede aplicarse de distintas formas, como con brocha, inmersión, pulverización electrostática, etcétera.

- Inmersión en caliente

La técnica consiste en sumergir el componente en una solución disuelta de estaño, plomo, zinc, aluminio o soldadura para generar un revestimiento metálico en la superficie del elemento. En galvanización en calienteLas piezas de acero se sumergen en una cuba de zinc fundido. Los guardarraíles de las autopistas suelen tener este acabado aplicado en su exterior. La protección contra la corrosión es su principal función, especialmente en entornos severos.

Factores esenciales a tener en cuenta al elegir el acabado de superficies metálicas

Varias variables determinan el enfoque que se utilizará para lograr los objetivos deseados. acabado superficial. En general, lo más importante es investigar los tres temas siguientes:

Ø  Velocidad de producción de los métodos de mecanizado de superficies

Considere la velocidad de entrega necesaria. Examine el tiempo necesario para llevar a cabo los distintos procedimientos implicados en las alternativas de acabado metálico mixto.

Ø  Grado de dureza de un metal

Esto es especialmente importante cuando se aplican técnicas de la segunda categoría. Necesitará un abrasivo más intenso o vigoroso cuando acceda a un metal más duro. Por otro lado, presionar demasiado fuerte con materiales más blandos puede crear daños en las piezas difíciles o imposibles de arreglar.

Ø  Costes y previsiones financieras

Sin duda hay varios procesos que, aplicados a su escenario específico, parecen ser la mejor opción. Sin embargo, algunos trabajos más exigentes pueden requerir herramientas y equipos especializados, lo que le hará exceder su presupuesto. Compruebe si su decisión le ahorrará dinero a largo plazo.

Conclusión

Sería útil que ahora comprendiera mejor acabado superficial gracias a la lectura de este artículo. Además, ahora debería estar familiarizado con las numerosas opciones de acabado disponibles para los componentes mecanizados mediante CNC. El acabado del producto desempeña un papel importante a la hora de determinar su longevidad y sus diferentes funciones. Por lo tanto, hay que asegurarse de que el acabado acabado superficial es esencial.