Procesos de Acabados de Superficies

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TRANSPORTE DE SOLIDOS

INGENIERA DE MATERIALES Y PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESO DE ACABADOS DE SUPERFICIE

a.- Acabado Superficial

Proceso de fabricacin empleado en la manufactura.La finalidad es obtener una superficie con caractersticas adecuadas para la aplicacin particular del producto que se fabrica.Las superficies de las piezas son importantes ya que de su estado puede depender:El funcionamiento, El rendimiento de una mquina o mecanismo,La duracin, e incluso sus posibilidades de venta,

I.- INTRODUCCIN

Acabados Superficiales Representando el acabado superficial una parte importante del costo de produccin de una pieza, la eleccin de los procedimientos adecuados para la satisfaccin de los requerimientos funcionales adquiere una gran importancia

Acabados SuperficialesOBJETIVOSLos objetivos funcionales a cumplir por una superficie se pueden clasificar en: Protectores Resistencia a la oxidacin y corrosin Resistencia a la absorcin Tecnolgicos Disminucin o aumento del rozamiento Resistencia al desgaste, Resistencia a la fatiga Reflectividad Mejorar la soldabilidad Conductividad o aislamiento elctrico Decorativos Mejora del aspecto Acabados superficiales.ACABADO SUPERFICIAL PRODUCCION DE LAS SUPERFICIESLIMPIEZA Y PREPARACIONRECUBRIMIENTOSACABADO (RUGOSIDAD SUPERFICIAL)1.1- Mtodos de produccin de superficies La creacin de las superficies en las piezas se consigue utilizando distintos medios de produccin entre los que distinguimos: Moldeo Forja Estampacin Laminado Extruido Mquinas herramientas de arranque de viruta Mquinas herramientas sin arranque de virutas Mquinas herramientas que utilizan abrasivos Bruido Chorro de arena (1) Barrilado (1) Chorro de perdigones (Shot Peening) (2) Procedimientos manuales Notas: (1) Procedimientos utilizados tanto para eliminacin de asperezas como para limpieza y decapado. (2) Procedimiento para aumentar dureza superficial, mejorar la resistencia a la fatiga y la adherencia del cromado en recubrimientos electrolticos, realizado al proyectar un chorro de perdigones metlicos contra la superficie de la pieza, mediante una corriente de aire con velocidad, intensidad y tamao de perdign controlados.LIMPIEZA1. Operaciones de desengrase. 2. Descarbonillado y eliminacin de depsitos de transformacin orgnica. 3. Eliminacin de capas de proteccin superficial, tales como protectores anticorrosivos, pinturas y tratamientos galvnicos. 4. Eliminacin de oxidaciones y corrosiones.1.2- Recubrimientos

Procesos para acabados superficiales.Desbaste con abrasivos: Los abrasivos son empleados en forma de granos y aglomeradosDependiendo del acabado deseado se utilizan materiales ms o menos duros lo cual es propiedad de cada material abrasivo

Procesos para acabados superficiales.Sand-blasting o arenado

Procesos para acabados superficiales.Lapeado: En este proceso, el abrasivo se aplica en una suspensin sobre una superficie dura. Las partculas no pueden ser presionadas contra dicha superficie, dejndolas fijadas a la misma, por lo que ruedan y se mueven libremente en todas las direcciones.

Procesos para acabados superficiales.Las partculas de abrasivo arrancan pequeas partculas de la superficie de la muestra, provocando en ella deformaciones profundas.. Solo se utiliza para la preparacin de materiales quebradizos muy duros, como los materiales cermicos y las muestras mineralgicas.

Procesos para acabados superficiales.Esmerilado: El esmerilado consiste en la eliminacin del material, mediante la utilizacin de partculas de abrasivos fijas, que extraen virutas del material de la muestra. El proceso de extraccin de virutas con un grano de abrasivo de aristas vivas provoca el menor grado de deformacin de la muestra, proporcionando simultneamente la tasa ms alta de eliminacin de material. El pulido utiliza bsicamente el mismo mecanismo que el esmerilado.

Procesos para acabados superficiales.Pulido. El pulido, como proceso, se ha descrito ya anteriormente junto con el esmerilado. El pulido incluye los ltimos pasos del proceso de preparacin. Utilizando de forma sucesiva tamaos de grano cada vez ms pequeos y paos cada vez ms elsticos, el pulido permite eliminar todas las deformaciones y rayas provocadas por el esmerilado fino. El riesgo del pulido radica en la aparicin de relieves y en el redondeo de los bordes, como consecuencia de la elasticidad de los paos. Dichos inconvenientes se reducen utilizando unos tiempos de pulido tan cortos como sea posible.Procesos para acabados superficiales.Desbarbado. Las rebabas o barbas son montculos delgados que se forman en los bordes de una pieza debido al maquinado, al cizallado de lminas y en el recorte de forjas y piezas fundidas.

Procesos para acabados superficiales.Abrillantado. Es muy parecido al pulido, slo que se realiza con partculas muy finas sobre discos suaves de tela o piel. El abrasivo se suministra externamente con un lpiz de compuesto abrasivo.

Procesos para acabados superficiales.Rectificado: El rectificado es un proceso de remocin de virutas que utiliza un grano abrasivo individual como herramienta de corte.Procesos para acabados superficiales.Electro pulido. El electro pulido es un tratamiento superficial mediante el cual el metal a ser pulido acta como nodo en una celda electroltica, disolvindose. Con la aplicacin de corriente, se forma un film polarizado en la superficie metlica bajo tratamiento, permitiendo a los iones metlicos difundir a travs de dicho film. Las micro y macro proyecciones, o puntos altos de la superficie rugosa, lo mismo que zonas con rebabas, son reas de mayor densidad de corriente que el resto de la superficie, y se disuelven a mayor velocidad, dando lugar a una superficie ms lisa, nivelada y/o rebabada. Simultneamente, y bajo condiciones controladas de intensidad de corriente y temperatura, tiene lugar un abrillantamiento de la superficie.

Procesos para acabados superficiales.Galvanizado. La galvanizacin en caliente es un proceso mediante el que se obtiene un recubrimiento de zinc sobre hierro o acero, por inmersin en un bao de zinc fundido, a una temperatura aproximada de 450 C. A esta operacin se la conoce tambin como galvanizacin por inmersin o galvanizacin al fuego. El proceso de galvanizado tiene como principal objetivo evitar la oxidacin y corrosin que la humedad y la contaminacin ambiental pueden ocasionar sobre el hierro.

Procesos para acabados superficiales.Moleteado. Es la terminacin que se le da a la misma para facilitar el agarre. Puede realizarse por deformacin, extrusin o por corte, este ltimo de mayor profundidad y mejor acabado.

Procesos para acabados superficiales.Anodizado. El proceso de anodizado consiste en obtener de manera artificial pelculas de oxido de mucho mas espesor ycon mejores caractersticas de proteccin que las capas naturales, estas se obtienen mediante procesos qumicos y electrolticos. Artificialmente se pueden obtener pelculas en las que el espesor es de 25/30 micrones en el tratamiento de proteccin o decoracin y de casi 100 micrones con el procedimiento de endurecimiento superficial (Anodizado Duro).

Procesos para acabados superficiales.

Acabado Superficial Las imperfecciones se clasifican en:Rugosidades, causadas por las huellas de las herramientas que han fabricado las piezasOndulaciones, originadas por los desajustes en las mquinas que mecanizan las superficies de las piezas.

Acabado Superficial Se parte de un smbolo bsico representado por dos trazos desiguales inclinados 60 respecto de la superficie donde apoyan, como se indica en la siguiente figura:

Acabado Superficial Si el mecanizado debe realizarse mediante arranque de viruta, se aade una lnea a la imagen anterior, quedando como la figura de la izquierda.

Acabado Superficial Si no se permite el arranque de viruta, debe aadirse al smbolo bsico un crculo.

Acabado Superficial Cuando se trate de indicar caractersticas especiales del estado superficial, el trazo largo se completa con otro horizontal, tal y como se observa en la figura.

Acabado Superficial Rugosidad. El valor que define la rugosidad se colocar sobre los smbolos, como se refleja en la siguiente figura:

Acabado Superficial Los valores de rugosidad pueden indicarse bien mediante los nmeros de las clases de rugosidad correspondientes, que aparecen en la siguiente tabla, bien mediante el valor numrico de la rugosidad expresado en micras.

Acabado Superficial Estados de superficie: Cuando se exija un determinado proceso de fabricacin para la obtencin de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuacin del trazo ms largo del smbolo bsico, como se muestra en la siguiente figura.

Acabado Superficial Cuando sea necesario indicar el estado de la superficie antes o despus del tratamiento se har como se muestra en la siguiente figura.

Acabado Superficial Si es necesario indicar la direccin de las huellas producidas por las herramientas, se consignarn a continuacin de los smbolos de mecanizado con los smbolos indicados en la siguiente tabla:Acabado Superficial

Acabado Superficial

Acabado Superficial Indicaciones en los dibujos: Los smbolos se colocan directamente sobre las superficies a las que se refieren o en su prolongacin.Los smbolos y las indicaciones deben orientarse de tal forma que se puedan leer desde la base o desde la derecha del dibujo, como en la siguiente imagen. Si no pudiera colocarse de esta forma y el smbolo no llevara ninguna indicacin, salvo la rugosidad, puede representarse en cualquier posicin, excepto la indicacin de la rugosidad que debe tener la orientacin correcta.

Acabado Superficial Si el estado superficial fuera igual a todas las superficies debe indicarse:Con una nota cerca del dibujo y del cajetn.A continuacin de la marca de la pieza.

Acabado Superficial Si se exige el mismo estado superficial para la mayora de las superficies de la pieza, el smbolo debe de ir seguido de:La frase "salvo indicacin particular".El smbolo bsico (entre parntesis) sin ninguna otra indicacin.Uno o varios smbolos (entre parntesis) del estado o estados de superficieparticulares.Acabado Superficial

Acabado Superficial Las superficies que no deban ser mecanizadas segn el smbolo de mecanizado general, llevarn sus propios smbolos de mecanizado.

Medicin del acabado superficialComparadores visotctiles: Elementos para evaluar el acabado superficial de piezas por comparacin visual y tctil con superficies de diferentes acabados obtenidas por el mismo proceso de fabricacin.

Medicin del acabado superficialRugosmetro de palpador mecnico: Instrumento para la medida de la calidad superficial basado en la amplificacin elctrica de la seal generada por un palpador que traduce las irregularidades del perfil de la seccin de la pieza.

Medicin del acabado superficialRugosmetro: Palpador inductivo. El desplazamiento de la aguja al describir las irregularidades del perfil modifica la longitud del entrehierro del circuito magntico, y con ello el flujo de campo magntico que lo atraviesa, generando una seal elctrica.

Medicin del acabado superficialRugosmetro Palpador capacitivo: El desplazamiento vertical del palpador aproxima las dos lminas de un condensador, modificando su capacidad y con ella la seal elctrica.

Medicin del acabado superficialRugosmetro: Palpador piezoelctrico: El desplazamiento de la aguja del palpador deforma elsticamente un material piezoelctrico, que responde a dicha deformacin generando una seal elctrica.