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Cómo seleccionar la superficie de componente adecuada: Conocimiento básico sobre la rugosidad de la superficie
La rugosidad y la dureza de la superficie son propiedades importantes que deben tenerse en cuenta al seleccionar componentes. Aunque existen varios métodos para medir la rugosidad o la rugosidad superficial de la superficie de un componente. Sin embargo, estas mediciones a menudo tienen que convertirse a una dimensión estándar. Este artículo explica cómo se pueden determinar las propiedades de rugosidad de acuerdo con las normas JIS B 0031, JIS B 0601, DIN EN o ISO.
¿Qué es la rugosidad de la superficie?
En la mayoría de los casos, las superficies de los materiales no tienen una estructura regular. Contienen desviaciones que se dividen en rugosidad, ondulaciones y forma.
El término rugosidad de la superficie o rugosidad describe la irregularidad de la altura de la superficie. Para cuantificar la rugosidad, existen diferentes métodos de cálculo que tienen en cuenta las diferentes propiedades de la superficie.
La rugosidad de la superficie puede verse influida por diversos métodos, como el pulido, el rectificado u otro tratamiento de la superficie. La corrosión y el desgaste también desempeñan un papel importante.
¿Cómo se calcula normalmente la rugosidad de la superficie?
Los siguientes parámetros son importantes para calcular los componentes:
- Curva de rugosidad = condición de superficie medida (2D)
- Ra = media aritmética de rugosidad
- Rz = promedio de rugosidad de diez puntos
- Ry = altura máxima
- Rmr = porción de material o porción de soporte
1. Medición de la calidad superficial y determinación de la curva de rugosidad
Para comprobar de forma exhaustiva y cualitativa la calidad superficial de los materiales y componentes, es necesario comprobar y analizar la superficie en su totalidad. Para este fin, se utilizan puntas de medición de barrido o dispositivos de barrido para detectar la desviación vertical de la punta de barrido sobre la superficie del componente. Por lo tanto, puede obtenerse la información sobre la superficie a lo largo de un perfil (2D), que se especifica como una curva de rugosidad. Para garantizar un examen exhaustivo y de alta calidad de la superficie, esta debe considerarse y analizarse en su totalidad.
2. Determinar la rugosidad media Ra
Después de determinar la curva de rugosidad, se “corta” la pieza que se extiende sobre una longitud de referencia ℓ en la dirección de la línea promedio.
Esta parte cortada se ilustra como el tamaño en un nuevo gráfico del eje X en la misma dirección que la línea promedio y el eje Y. Ra calculado con la siguiente ecuación:
La rugosidad media Ra se indica normalmente en micrómetros [μm].
3. Determinar la altura máxima Ry
Después de determinar la curva de rugosidad, se “corta” la pieza que se extiende sobre una longitud de referencia ℓ en la dirección de la línea promedio.
Esta parte cortada se ilustra como el tamaño en un nuevo gráfico del eje X en la misma dirección que la línea promedio y el eje Y. Ry se calcula con la siguiente ecuación:
La altura máxima es, por así decirlo, la distancia desde el mínimo global hasta el máximo global de la curva.
La altura máxima Ry se especifica normalmente en micrómetros [μm].
4. Determinar el promedio de rugosidad de diez puntos Rz
Después de determinar la curva de rugosidad, se “corta” la pieza que se extiende sobre una longitud de referencia ℓ en la dirección de la línea promedio.
Se añaden los valores promedio (YP) desde el valor máximo al “quinto valor máximo” y los valores promedio (Yv) desde el valor mínimo al “quinto valor mínimo”:
El promedio de rugosidad de diez puntos Rz se especifica normalmente en micrómetros [μm].
5. Determinación de la porción de material Rmr
Después de determinar la curva de rugosidad, se “corta” la pieza que se extiende sobre una longitud de referencia ℓ en la dirección de la línea promedio.
La porción de material es la porción de la superficie de posicionamiento (una línea de corte específica) con relación a la longitud de referencia observada ℓ. La porción de material se determina con la siguiente fórmula:
La porción de material Rmr se suele especificar en porcentaje [%].
| Promedio de rugosidad aritmética Ra | Altura máxima Ry | Rugosidad media de diez puntos Rz | Longitud de referencia de Ry (Rz) l (mm) | Símbolo tradicional Tratamiento de la superficie |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Serie estándar | Valor de corte c (mm) | Representación gráfica de la textura de la superficie | Serie estándar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.012 Ra 0.025 Ra 0.05 Ra 0.1 Ra 0.2 Ra |
0.08 |  |
0.05 Ry 0.1 Ry 0.2 Ry 0.4 Ry 0.8 Ry |
0.05 Rz 0.1 Rz 0.2 Rz 0.4 Rz 0.8 Rz |
0.08 |  |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.4 Ra 0.8 Ra 1.6 Ra |
 |
1.6 Ry 3.2 Ry 6.3 Ry |
1.6 Rz 3.2 Rz 6.3 Rz |
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.2 Ra 6.3 Ra |
2.5 |  |
12.5 Ry 25 Ry |
12.5 Rz 25 Rz |
2.5 |  |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 12.5 Ra 25 Ra |
8 |  |
50 Ry 100 Ry |
50 Rz 100 Rz |
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 50 Ra 100 Ra |
 |
200 Ry 400 Ry |
200 Rz 400 Rz |
~ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| − | − | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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