Acabado superficial y rugosidad: efectos, errores y medición con rugosímetro

Acabado final y su influencia

El acabado final y la textura de una superficie influyen en:

• Lubricación: superficies de pistones, rodamientos, etc.
• Desgaste: guías, apoyos, etc.
• Estanqueidad: piezas de depósitos de alta presión.
• Comportamiento a fatiga: ejes, acoplamientos, etc.
• Aspecto estético: superficies de moldes y matrices.
• Otros: brillo, adherencia de recubrimientos, corrosión.

Errores de forma

Errores de forma: macrogeométricos y microgeométricos.

La rugosidad superficial

La rugosidad superficial es el conjunto de irregularidades de la superficie real definido convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados. Se relaciona con la microgeometría, mientras que los defectos de forma corresponden a la macrogeometría.

Origen de los defectos microgeométricos

Causas ligadas a la máquina-herramienta:

• Filo de la herramienta.
• Velocidad de giro.
• Avance del husillo.
• Vibraciones, etc.

Condiciones: desgaste de la herramienta, propiedades de lubricación, resistencia a la fatiga, corrosión, etc.

La rugosidad es causada por las huellas de las herramientas que han mecanizado la pieza y afecta al comportamiento de la superficie frente al rozamiento, lubricación, desgaste, vibraciones, etc.

Defectos de forma

Ejemplos: inclinación del perfil, falta de planitud o redondez. Estos defectos afectan al funcionamiento provocando excentricidad, falta de ajuste, holguras, ruidos y vibraciones.

Superficie de referencia y perfil real

Superficie de referencia: superficie a partir de la cual se determinan los parámetros de rugosidad.

Perfil real: perfil resultante de la intersección de una superficie con el plano normal y perpendicular a la dirección de las irregularidades.

Parámetros típicos de rugosidad

• Rp — Altura máxima de los picos: se obtiene al hallar la media del pico más alto de cada longitud de muestreo.
• Rt — Altura total del perfil: será la suma máxima del pico y la profundidad máxima del valle en la longitud de evaluación.
• Rv — Profundidad máxima del valle: se obtiene al hallar la medida de los valles más profundos de cada longitud de muestreo. Por ejemplo: Rv = (P1 + P2 + P3 + P4 + P5) / 5.
• Rmax — Máxima altura entre pico y valle consecutivos: máxima distancia observada entre un pico y el valle adyacente.

Rugosímetro: componentes y funcionamiento

• Aguja: se introduce entre los picos y valles; suele ser de diamante (desgaste bajo).
• Captador: registra los movimientos verticales de la aguja.
• Patín: se apoya en la superficie y sirve de filtro mecánico.
• Motorización: empuja y arrastra la aguja sobre la superficie.
• Electrónica: registra los datos del captador, los procesa y obtiene los parámetros deseados.

Nota: Todos los conceptos anteriores son clave para comprender cómo la micro y macrogeometría de una superficie influyen en el comportamiento funcional de las piezas mecánicas y en la calidad del producto final.