Analizar las superficies de forma óptica o táctil. ¿Qué método de medición se adapta a cada caso?

Las mediciones de rugosidad y ondulación han sido durante mucho tiempo una parte integral de las tareas de control de calidad. Desde siempre se han considerado una medida bidimensional. El resultado del palpado táctil es un corte en la superficie. Las propiedades obtenidas pueden describirse con un gran número de parámetros dentro de las normas DIN EN ISO 4287/4288 y DIN EN ISO 13565-1/2. El relieve seccional puede compararse con una instantánea bidimensional que, sin embargo, no permite hacer emitir ninguna declaración sobre las estructuras de la superficie. Sin embargo, si un proceso de producción requiere estructuras superficiales definidas de forma exacta, se necesitan aparatos de medición óptica.

El equilibrio entre lo suave y lo áspero

Esta afirmación se ilustra con el ejemplo de las chapas finas texturizadas que se utilizan en la industria automovilística. En este caso, aplicar un sustrato lo más liso posible constituye la base para conseguir una pintura de primera clase. Sin embargo, el conformado de las chapas en las prensas requiere una cierta rugosidad mínima. Es esencial para la adherencia del aceite y para reducir al mínimo las perturbaciones del proceso. Si es necesario inspeccionar la calidad de la superficie de una chapa de este tipo, se pueden utilizar tanto métodos táctiles como ópticos. Los parámetros 2D Ra y Rpc utilizados para el análisis de la rugosidad, así como el valor Wsa según SEP 1941, son similares. Sin embargo, esta información no es suficiente: Para garantizar que la superficie cumple los estrictos requisitos de la industria automovilística, es necesario recopilar datos estadísticos adicionales de la superficie.

Métodos de medición óptica para el análisis de superficies

Los fabricantes de chapas utilizan para ello aparatos de medición ópticos, como el MarSurf CM explorer. Este microscopio confocal se utiliza para determinar la frecuencia de las partículas presentes, así como su tamaño y volumen en la superficie. Además, es posible hacer declaraciones sobre el tamaño de las depresiones (volúmenes vacíos) y su ubicación. Solo esta información proporciona resultados valiosos en términos de la tecnología de procesos para poder calificar adecuadamente la microestructura de la superficie. Los parámetros de textura 3D correspondientes, así como los operadores para su determinación, se describen en la norma DIN EN ISO 25178, que aún es relativamente nueva, pero es la primera norma internacional que aborda la medición sin contacto y la especificación de las texturas de superficies en 3D.

Conclusión

El análisis cualificado de las superficies mecanizadas se basa en la elección del método de medición adecuado. Si la sección bidimensional del perfil ya no es suficiente para la evaluación de las estructuras superficiales, es necesario seguir trayectorias ópticas tridimensionales. La medición óptica de la rugosidad de la superficie está todavía menos extendida que la variante táctil. Una mirada a la práctica muestra que ambos métodos se complementan de forma excelente y se utilizan cada vez más.