Sonda de rugosidad superficial

Determinar la rugosidad en superficies posterior a procesos de mecanizado con la sonda SURFACER SRP

LK Metrology nos muestra una nueva sonda plug-and-play con una resolución de una micra para analizar la rugosidad de la superficie de un componente como parte de un ciclo de medición CNC en cualquier CMM, siempre que tenga un cabezal de sonda estándar industrial. 

El sensor elimina la necesidad de una inspección de rugosidad superficial secundaria, ya sea manualmente utilizando un instrumento automático en una estación de metrología separada. El área de metrología puede realizar una inspección exhaustiva de un componente en una sola configuración en un CMM, lo que resulta en ahorros en tiempo y costos. El equipo viene con su propio software de aplicación, lo que facilita la integración y elimina la necesidad de terceros. 

El cambio entre sondas táctiles, de escaneo táctiles, escáneres láser sin contacto y la sonda de rugosidad permite una capacidad multisensor. El montaje de la SURFACER SRP es compatible con los bastidores lo que permite el cambio automático de sensores y una mayor eficiencia operativa. 

Como parte de la sonda de rugosidad se encuentra un cuerpo especial que aloja tres módulos de sonda intercambiables, deslizantes y de acero inoxidable. Uno evalúa superficies planas, cónicas y cilíndricas, otro mide superficies cóncavas, convexas y esféricas, y un tercero es para inspeccionar ranuras de más de 3 mm de ancho por menos de 10 mm de profundidad, o escalones de altura similar. 

La CMM coloca una aguja (stylus) de modo que esté en contacto con la pieza, después de lo cual los ejes de la máquina permanecen estacionarios mientras la sonda mueve la aguja a través de la superficie bajo inspección. La comunicación con la computadora CMM por Bluetooth 4.0 permite una transferencia de datos perfecta para el análisis.

El patín (skid) juega un papel clave durante la medición, actúa como un datum en línea recta que guía el stylus a través de una superficie para garantizar la estabilidad de la sonda. La aguja se desplaza por delante del patín, registra desviaciones superficiales como la diferencia en los movimientos relativos de los dos elementos en el eje Z. 

Para garantizar resultados consistentes independientemente de la vibración y mejorar la precisión de la sonda SURFACER SRP, se dispone de un mecanismo de precarga integrado, que durante el funcionamiento de la aguja lo aísla de la cinemática de la CMM. La fuerza ejercida por la punta del stylus, que tiene un radio de 5 micras, es inferior a cuatro milésimas de Newton, evitando la deformación de la superficie. El rango de rugosidad medible es de 0.5 a 6.5 Ra, que es la media entre el perfil y la línea media.

La importancia de determinar la rugosidad de la superficie

La medición de la suavidad relativa del perfil de la superficie de un componente metálico o plástico es fundamental después del torneado, fresado, rectificado, erosión, brochado o escariado, ya que se correlaciona directamente con el funcionamiento del componente en servicio. Son las pequeñas variaciones e imperfecciones a escala fina en la superficie, incluidos los picos y valles, las que evalúa la sonda SRP SURFACER de LK Metrology, en lugar de características a mayor escala como la ondulación o la forma.

La textura de una superficie, incluso a nivel microscópico, influye en sus interacciones con otras partes y su entorno. Por ejemplo, las superficies más lisas minimizan la fricción, lo cual es vital para reducir el desgaste de las piezas móviles y mejorar la eficiencia, la durabilidad y el rendimiento. En aplicaciones que involucran sellos, un acabado superficial preciso evita fugas. Además, la rugosidad de la superficie puede afectar la susceptibilidad de un componente a la fatiga. Las superficies más rugosas crean puntos de tensión que pueden provocar fallas prematuras. 

Más allá de la funcionalidad mecánica, el grado de rugosidad de la superficie juega un papel en la resistencia a la corrosión, ya que las superficies más lisas son menos propensas a atrapar sustancias corrosivas. Una superficie lisa mejora la conductividad eléctrica. Además, la capacidad de los recubrimientos o adhesivos para adherirse de manera efectiva depende en gran medida de la textura de la superficie. 

Fuente: LK Metrology