Tabla de acabado superficial: la guía completa

Las tablas de acabado de superficies metálicas son una herramienta de referencia que se utiliza para garantizar la calidad y precisión en la preparación de superficies. Además de las propiedades físicas como resistencia, ductilidad o tenacidad, etc., la superficie proporciona al material una apariencia general. Un acabado superficial liso proporciona al material una mejor resistencia a la fatiga y al desgaste. Se requiere rugosidad para aplicar el recubrimiento y cuando se necesita fricción.

La tabla de acabado superficial le ayudará a seleccionar la forma más adecuada y rentable para obtener la suavidad deseada. Aquí, en este artículo, se muestran diferentes tablas de acabado de superficies que muestran una comparación de la rugosidad de la superficie con procesos, herramientas y parámetros.

Acabado superficial: descripción general

El acabado de la superficie, también descrito como topografía de la superficie o textura de la superficie, le informa sobre la naturaleza de la superficie a través de estas características de rugosidad, disposición y ondulación de la superficie. Factores importantes como la resistencia al desgaste, la fricción y la adherencia están influenciados por el acabado superficial del producto.

Importancia del gráfico de acabado superficial en fabricación e ingeniería

Las tablas de acabado superficial se utilizan para representar el perfil de rugosidad promedio de un determinado material después de diferentes técnicas de procesamiento, es decir, esmerilado, pulido y pulido. Al observar estas tablas, podemos elegir el material y procesar sabiamente para obtener la rugosidad superficial deseada.

El acabado de la superficie le brinda ventajas como aumento del rendimiento, durabilidad y resistencia a la corrosión. También podemos aumentar el agarre y reducir el deslumbramiento creando una superficie texturizada.

Tiene muchas ventajas, pero también tiene algunas desventajas, como el aumento del coste de procesamiento. Disminuye la resistencia del material al eliminar la capa más externa. Las superficies rugosas pueden causar material susceptible a la corrosión debido al aumento de la superficie.

Además de seleccionar un proceso, estos gráficos también optimizan el proceso y aumentan la rentabilidad. Los acabados de las superficies se organizan de forma estandarizada, lo que también ayuda a mantener la calidad del producto.

Cómo se mide el acabado superficial

Las técnicas de medición de superficies se clasifican en dos categorías amplias: métodos de comparación de superficies o métodos sin contacto. Las técnicas comunes que se utilizan para medir la rugosidad de la superficie son.

Perfilometría de superficie

La perfilometría de la superficie se realiza para medir la rugosidad de la superficie y el espesor de la película. En esta técnica se mueve un lápiz con punta de diamante sobre la superficie de la muestra.

Inspección de rayones

Esta técnica de inspección requiere que se mueva un material blando a través de la superficie de la muestra y revela el patrón de rayado sobre su superficie. Se utilizan materiales como plomo Babbitt o plástico.

Imágenes microscópicas

La muestra se coloca bajo el microscopio y sus imágenes se comparan con las imágenes de acabado superficial requeridas.

Inspección visual

Si la rugosidad de la superficie tiene un valor alto, se puede observar y probar visualmente. Esta inspección tiene una precisión limitada. Si la rugosidad disminuye, se requieren lupas iluminadas para el trabajo.

Inducción

El medidor digital de rugosidad de superficies produce señales de salida a través del cambio en la inductancia de las bobinas cuando la sonda se mueve a lo largo de la superficie rugosa.

Escaneo láser

Para este proceso se utilizan microscopios confocales láser. Funcionan en dos modos, modo contacto y sin contacto. Estos microscopios le brindan mediciones del eje horizontal y también pueden realizar mediciones en 3D utilizando imágenes distantes.

Prueba de ultrasonido

Los sensores ultrasónicos también se pueden utilizar para medir la rugosidad de la superficie. El cambio en las ondas sonoras incidentes y reflejadas se debe a la textura de la superficie que proporciona los valores de medición.

Clasificación de tablas de acabado superficial

El acabado superficial se clasifica en las siguientes categorías;

Tabla de acabado de superficies de mecanizado

Los procesos de mecanizado como rectificado, fresado, torneado o taladrado producen diferentes rugosidades superficiales en un material específico después del procesamiento. La tabla de acabado de la superficie de la máquina le proporciona una comparación de la rugosidad superficial promedio producida por cada proceso de mecanizado. Esto le ayudará a elegir el proceso que le proporcione la rugosidad deseada.

Finalizar Licenciatura (China)	ra (um)	rz (um)	ra (micro pulgada)	Método de acabado de mecanizado
1	50	200	2000	Fundición en bruto o mecanizado más basto
2	25	100	1000	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado. Las marcas de mecanizado son obvias.
3	12.5	50	500	Igual que el acabado de 2 grados
4	6.3	25	320	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado y rectificado normales. Las marcas son visibles
			250
5	3.2	12.5	200	Los mismos procesos que 4 grados, pero las marcas de mecanizado son algo visibles.
			160
			125
6	1.6	6.3	100	Se utilizan estos procesos: Torneado, mandrinado, planificación, taladrado y rectificado controlados numéricamente. Las marcas de la máquina no son visibles pero las direcciones sí.
			80
			63
7	0.8	6.3	50	Los mismos procesos que el grado 6. Pero las direcciones son borrosas.
			40
			32
8	0.4	3.2	25	Procesos como escariado, rectificado, taladrado y laminado hacen que la superficie quede suave, pero la dirección de las marcas es borrosa.
			20
			16
9	0.2	1.6	12.5	El rectificado y el súper mecanizado hacen que las marcas y su dirección sean invisibles.
			10
			8
10	0.1	0.8	4	Un súper mecanizado adicional produce el acabado más alto de superficie con brillo oscuro.

En el siguiente cuadro se comparan los acabados superficiales y la rugosidad de las muestras mediante diferentes procesos de fresado horizontal, torneado y fresado vertical.

Estas muestras tienen patrones diferentes en su superficie debido a herramientas de procesamiento diferentes, aún así tienen el mismo número de rugosidad porque su rugosidad promedio es similar.

Tabla de acabado de superficies de fresado

A diferencia del gráfico de superficies de mecanizado, el gráfico de superficies de fresado se centra principalmente en el proceso de fresado. Compara la rugosidad superficial promedio producida por diferentes herramientas de corte, velocidad de corte y velocidades de avance. Por lo tanto, si solo tiene la opción de realizar el proceso de fresado, echando un vistazo a esta tabla de acabado superficial podrá optimizar el proceso.

Tabla de acabado de superficie del torno

La tabla de acabado de la superficie del torno muestra los rangos de rugosidad de la superficie resultantes de diferentes materiales y parámetros de corte. Si es maquinista o ingeniero, estos cuadros le ayudarán a elegir la mejor configuración del torno para obtener la textura deseada en la superficie de un determinado material.

Tabla de acabado de superficies de plástico.

Una tabla de acabados de plástico le brinda el contraste entre diferentes acabados, su rango de rugosidad y el costo de lograr el acabado. Luego se comparan los materiales plásticos para determinar la rugosidad deseada; por ejemplo, el material más adecuado para una superficie A1 muy brillante (que tenga una rugosidad mínima) es el polímero acrílico. El polipropileno y el poliuretano no son adecuados para acabados superficiales brillantes.

Se detallan diferentes plásticos y su idoneidad para acabados de superficies súper vidriosas A1, A2 y A3.

polímeros	A1	A2	A3
ABS	Normal	Normal	Bueno
Polipropileno (PP)	Pobre	Normal	Normal
Poliestireno (PS)	Normal	Normal	Bueno
HDPE	Pobre	Normal	Normal
Nylon	Normal	Normal	Bueno
Policarbonato (PC)	Normal	Bueno	Excelente
Poliuretano (TPU)	Pobre	Pobre	Pobre
Acrílico	Excelente	Excelente	Excelente

Tabla de acabado de superficies metálicas

El cuadro de acabado de superficies metálicas proporciona una comparación combinada entre la rugosidad de las superficies de diferentes metales después de utilizar diferentes procesos de mecanizado como rectificado, fresado, etc. También ayuda a optimizar. Estos gráficos tratan más sobre procesos de acabado relacionados con materiales, a diferencia de los gráficos de mecanizado, que proporcionan una comparación de todos los procesos de mecanizado.

Tabla de acabado de superficies de acero inoxidable.

Una tabla sencilla de acabado de superficies de acero inoxidable muestra el número promedio de rugosidad, grano y pulido. El número de grano y pulido se basa en el proceso que utilizaron nuestros materiales para proporcionar acabado superficial. El número polaco varía del 1 al 8, 1 no está pulido y 8^th tiene el número de rugosidad más bajo. Estos acabados superficiales se producen utilizando ruedas de hilo que tienen una capa de material abrasivo que tiene un número de grano específico.

Tabla de conversión de acabado superficial

Diferentes industrias utilizan diferentes unidades estandarizadas de rugosidad superficial. Este cuadro le ayudará a comprender los cuadros de acabado superficial utilizados por diferentes industrias en otros países. Se realiza la conversión entre las siguientes unidades:

Ra = Promedio de rugosidad en micrómetros o micropulgadas.

RMS = Media cuadrática en micropulgadas.

CLA = Promedio de la línea central en micropulgadas.

Rt = Rugosidad Total en micras

N = Nuevos números de escala ISO (grado).

Longitud de corte = Longitud requerida para la muestra.

N	Ra	Rz	CLA	RMS	Cortar la longitud
N	Ra	Rz	CLA	RMS	Pulgadas	mm
1	0.3	0.025	1	1.1	0.003	0.08
2	0.5	0.05	2	2.2	0.01	0.25
3	0.8	0.1	4	4.4	0.01	0.25
4	1.2	0.2	8	8.8	0.01	0.25
5	2.0	0.4	16	17.6	0.01	0.25
6	4.0	0.2	32	35.2	0.03	0.8
7	8.0	1.6	63	64.3	0.03	0.8
8	13	3.2	125	137.5	0.1	2.5
9	25	6.3	250	275	0.1	2.5
10	50	12.5	500	550	0.1	2.5
11	100	25	1000	1100	0.3	8.0

Comprensión de los diferentes tipos de gráficos de acabado superficial

Tabla de acabado de superficie con granallado

El granallado se realiza dirigiendo perlas de vidrio o acero a alta presión sobre la superficie del material que se está preparando. Proporciona una rugosidad promedio de 42 Ra (micropulgadas). Un gráfico de cuentas típico le proporciona el contraste de los valores de rugosidad utilizando diferentes tamaños de cuentas y materiales. También se pueden agregar la presión y la distancia de la boquilla en la tabla para optimizar el acabado de la superficie.

Grado	rugosidad de la superficie	Apariencia	Aplicaciones
grado 1	Granallado muy fino	Diseño liso	Piezas cosméticas, equipos médicos.
grado 2	Voladura fina	Textura baja	Componentes aeroespaciales
grado 3	Voladura media	Textura moderada	Repuestos para automoción, Maquinaria
grado 4	Voladura gruesa	Textura áspera	Componentes marinos

Tabla de espesor de recubrimiento

Esta tabla le recomienda diferentes espesores o tipos de recubrimiento deseados en un determinado material. Los espesores de recubrimiento se expresan en muchas unidades, como micrómetros, milímetros, mils (miles de pulgadas) o micropulgadas. Por lo tanto, si tiene que aplicar el recubrimiento en diferentes unidades, este cuadro le ahorrará tiempo [15]. Estos gráficos son importantes en industrias como la pintura, la protección contra la corrosión, el control de calidad, etc. [14].

micras	mm	pulgada	milésimas (mil de una pulgada)	Décimas (de de una pulgada)	Millonésimas (una Millones de pulgadas)
1	0.1	0.0001	0.000004	0.004	0.04
2	0.5	0.0005	0.00002	0.02	0.2
3	1	0.001	0.000039	0.039	0.39
4	1.5	0.0015	0.000059	0.059	0.59
5	2	0.002	0.000079	0.079	0.79
6	2.5	0.0025	0.000098	0.098	0.98
7	3	0.003	0.000118	0.118	1.18
8	3.5	0.0035	0.000138	0.138	1.38
9	4	0.004	0.000157	0.157	1.57
10	4.5	0.0045	0.000177	0.177	1.77
11	5	0.005	0.000197	0.197	1.97
12	5.5	0.0055	0.000217	0.217	2.17
13	6	0.006	0.000236	0.236	2.36
14	7	0.007	0.000276	0.276	2.76
15	8	0.008	0.000315	0.315	3.15
16	9	0.009	0.000354	0.354	3.54
17	10	0.01	0.000394	0.394	393.7
18	12	0.012	0.000472	0.472	4.72
19	15	0.015	0.000591	0.591	5.91
20	20	0.02	0.000787	0.787	7.87

Tabla de calidad de acabado

La tabla de calidad de acabado muestra una variedad de acabados de superficies, desde superficies sin pulir hasta pulidas (altamente reflectantes) y sus valores de rugosidad superficial en micrómetros (μm) o micropulgadas (μin). A veces contienen imágenes de la superficie de los materiales de acabado. El siguiente cuadro tiene diferentes números de grado y marcas para números de rugosidad.

Tabla de herramientas

El cuadro de herramientas le brinda información sobre varias herramientas que se utilizan en la industria. Sus secciones principales son el tipo de herramienta, el tamaño de la herramienta, las velocidades de avance o los materiales [16]. Aumenta la eficiencia del proceso y también reduce el desperdicio de material mediante el uso de la herramienta adecuada para el trabajo. Por lo tanto, le ahorrará dinero y tiempo.

Tabla de símbolos de acabado superficial

Símbolos ISO de acabado superficial

tabla de rugosidad ra

ra es el valor de rugosidad promedio y se utiliza para medir el promedio de la desviación estándar de una línea media. Se puede representar en términos de µm o µin. También muestra acabados de superficie junto con el valor de rugosidad ra. Al observar la rugosidad promedio de un acabado superficial, se pueden seleccionar materiales que requieran cierta fricción, capacidad de sellado y aspecto estético.

Tabla de rugosidad superficial Rz

rz se conoce como rugosidad profunda. Se calcula encontrando la distancia promedio entre el pico más alto y el más bajo. El gráfico de rugosidad de la superficie rz también muestra diferentes superficies texturizadas junto con los valores de rz. Le informa sobre la resistencia al desgaste del material y cómo puede retener un lubricante.

Terminar Grado	rz (um)	Método de acabado de mecanizado
N12	200	Fundición en bruto o mecanizado más basto
N11	100	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado. Las marcas de mecanizado son obvias.
N10	50	Igual que el acabado de 2 grados
N9	25	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado y rectificado normales. Las marcas son visibles
N9	25
N8	12.5	Los mismos procesos que 4 grados, pero las marcas de mecanizado son algo visibles.

tabla de acabado superficial rms

En el acabado superficial rms, la rugosidad de la superficie se expresa como rms (media cuadrática). Tiene unidades similares µm o µin. Este cuadro también da una idea sobre la vida por fatiga del material.

Terminar Grado	rms	Método de acabado de mecanizado
N12	55	Fundición en bruto o mecanizado más basto
N11	27.5	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado. Las marcas de mecanizado son obvias.
N10	13.75	Igual que el acabado de 2 grados
N9	9.13	Torneado, mandrinado, planificación, taladrado y rectificado normales. Las marcas son visibles
N9	9.13
N8	3.52	Los mismos procesos que 4 grados, pero las marcas de mecanizado son algo visibles.

Conversión de tabla de rugosidad superficial

Esta tabla convierte la rugosidad de la superficie en muchas unidades. Esto le ayuda a elegir la unidad estándar que utiliza una industria. Se utilizan las siguientes fórmulas para convertir estas unidades.

Micrómetros (μm) a Micropulgadas (μin): Micropulgadas (μin) = Micrómetros (μm) x 39.3701
Micrómetros (μm) a Milímetros (mm): Milímetros (mm) = Micrómetros (μm) / 1000
Micropulgadas (μin) a Micrómetros (μm): Micrómetros (μm) = Micropulgadas (μin) / 39.3701
Micropulgadas (μin) a Milímetros (mm): Milímetros (mm) = Micropulgadas (μin) / 39,370
Milímetros (mm) a Micrómetros (μm): Micrómetros (μm) = Milímetros (mm) x 1000
Milímetros (mm) a Micropulgadas (μin): Micropulgadas (μin) = Milímetros (mm) x 39,370

A continuación se proporciona un cuadro como ejemplo en la tabla de conversión de rugosidad de la superficie [1].

Factores que afectan el acabado superficial

Algunos de los factores más importantes que debes tener en cuenta son;

Material de la herramienta de corte

El tipo de material de corte que está utilizando también afecta la rugosidad de la superficie, por ejemplo, las herramientas de acero de alta velocidad producen más rugosidad en la superficie, mientras que las herramientas de carburo y cerámica brindan una superficie lisa.

Dureza del material

Si la dureza del material es cercana a la dureza de la herramienta de corte, la rugosidad de la superficie sería mayor. Cuanto mayor sea la diferencia de dureza entre dos materiales, más suave será la superficie de la herramienta.

Parámetros de mecanizado

Parámetros de mecanizado como velocidad de corte, profundidad de corte, avance y velocidad de eliminación del material. Estos parámetros se pueden modificar para obtener la rugosidad superficial deseada.

Lubricación y enfriamiento

La lubricación u otros procesos de enfriamiento reducen la fricción y también evitan daños a la herramienta y proporcionan un acabado superficial limpio.

Tratamientos de posprocesamiento

Después del mecanizado, se realizan procesos adicionales como el tratamiento químico, el esmerilado y el pulido para aumentar aún más la suavidad de la superficie.

Tablas de tablas de conversión de rugosidad superficial

La siguiente tabla muestra la conversión de rugosidad en diferentes unidades.

El acabado superficial se comprueba con

El acabado superficial se comprueba con perfilómetros y las diferentes técnicas indicadas anteriormente. Los perfilómetros contienen un lápiz que se mueve sobre la superficie del material y calcula la profundidad de la rugosidad.

Conclusión

El acabado de superficies no se realiza únicamente para que un producto sea estéticamente agradable. Un buen acabado superficial puede mejorar la resistencia a la fatiga del material. En este artículo se analizan muchos tipos de tablas de acabado de superficies, lo que le da una idea sobre el rango de rugosidad de la superficie que se obtiene mediante diferentes tipos de procesamiento y herramientas.

Las tablas de acabado de superficies le ahorran tiempo a la hora de encontrar el proceso y la herramienta superiores para obtener la rugosidad de la superficie deseada. También se agregan formas de calcular la rugosidad de la superficie que le ayudarán a crear gráficos. Puede crear gráficos personalizados según sus necesidades utilizando unidades estándar.

Para obtener más información y exploración, puede consultar la organización internacional de estandarización (ISO). Existen estándares relacionados con la rugosidad de la superficie y el cálculo de la textura, como ISO 4287, ISO 25178 e ISO 1302. Puede consultar cursos en línea en udemy y coursera, también hay muchos artículos de investigación y libros para aprender este dominio.

Los expertos en CNC de tuofa de China también le brindan la posibilidad de acabado de superficies. Se divide en dos tipos, uno se consigue mediante la eliminación de material y otro se realiza añadiendo una capa de recubrimiento. Se utilizan los siguientes procesos:

Granallado
Anodizado
galvanoplastia
El recubrimiento en polvo
Pulido
Cepillado
Óxido negro
Alodina
fabricación de piezas

Preguntas Frecuentes

¿La soldadura es el método utilizado para lograr el acabado superficial?

No, la soldadura no se realiza con el fin de lograr un acabado superficial. La soldadura es un proceso de unión en el que se fusionan dos metales. El acabado de la superficie es el resultado de varios procesos como esmerilado, pulido o revestimiento. La soldadura puede estar presente en la superficie de un metal o una aleación, pero eso no significa que se utilice para este propósito.

¿Qué es un acabado de 125 superficies?

Un acabado de 125 superficies especifica que la superficie ha sido mecanizada para lograr un valor de rugosidad promedio de 125 micropulgadas (μin) o aproximadamente 3.2 micrómetros (μm). Este acabado se asocia con superficies lisas adecuadas para aplicaciones de ingeniería específicas.