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Acabado Superficial

* Navarro Arianny

III-172-00269

* Inestroza María

III-173-00640

Acabado Superficial

Es un proceso de fabricación usado en la manufactura con el objetivo de obtener una superficie deseada en algún producto ya sea por estética o para algún uso mecánico de este. En la actualidad los acabados tienen una amplia variedad de usos así como también que el producto se pueda conservar limpio y estéril como es el caso de herramientas para fines médicos o también proteger a una pieza contra la corrosión.

Acabado Superficial

Acabados Superficiales Especiales

En algunas ocasiones es necesario especificar algunas características o exigencias adicionales para la ejecución de una determinada superficie. Estas características deben consignarse sobre un trazo horizontal dispuesto a partir del trazo más largo del símbolo básico.

Acabados superficiales especiales

Rectificado

Proceso en el cual el objetivo es dar un excelente acabado superficial. Se puede realizar con un torno o con una fresa, aunque el mejor grado de calidad se consigue con una herramienta llamada muela, constituida por granos de material abrasivo cementados con una substancia cerámica.

Rectificado

Bruñido

Es un proceso de súper acabado con arranque de viruta y con abrasivo duro que se realizada a una pieza rectificada previamente. El fin de esta operación es obtener una rugosidad muy leve, generalmente utilizado en piezas de precisión.

Las herramientas que se utilizan en el bruñido se denominan piedras o barretas abrasivas. El bruñido es un proceso muy utilizado en el acabado de cilindros para motores de combustión interna, bielas, diámetros interiores de engranajes, etc.

Bruñido

Rasqueteado

Es una operación realizada de forma manual con una herramienta llamada rasquete, que sirve para alisar y mejorar la calidad de dos superficies funcionales que van a estar en contacto.

Rasqueteado

Moleteado

Proceso que consta en tallar en una pieza estrías que hacen una superficie más rugosa. Se emplea para poder manipular una herramienta. Este proceso se consigue con una herramienta llamada moleta, que es de material mas duro que la pieza a labrar.

Moleteado

Limado

La lima como fuente de herramienta manual de corte consistente en una barra de acero al carbono templado con ranuras llamadas dientes, y con una empuñadura llamada mango, que se usa para desbastar y afinar todo tipo de piezas metálicas, de plástico o de madera. Es una herramienta básica en los trabajos de ajuste.

Limado

Escariado

Se llama escariado o alesado a un proceso de arranque de viruta o una operación de mecanizado que se realiza para conseguir un buen acabado superficial con ciertas tolerancias dimensionales, o bien simplemente para agrandar agujeros que han sido previamente taladrados con una broca a un diámetro un poco inferior.

Escariado

Limpieza

La limpieza es la ausencia de sustancias no deseadas sobre una determinada superficie, por lo que es conveniente diferenciar entre dos conceptos, limpieza y desengrase.

Generalmente se considera que una superficie está limpia, cuando a simple vista no está recubierta de polvo, virutas, fangos, etc. Pero puede estar mojada, aceitada, petroleada... De igual forma, se considera que una superficie está desengrasada sino contiene aceites, ni grasas, pero puede estar recubierta de polvo, virutas, óxidos, fangos, etc.

Limpieza

Limpieza Química

La limpieza química se emplea para eliminar suciedad y otros residuos en el ámbito industrial. Mediante una reacción química, la suciedad presente en instalaciones industriales reacciona a un determinado producto químico, provocando que dicha suciedad se elimine fácilmente. Cuando hablamos de suciedad en el sector industrial nos referimos a incrustaciones, depósitos o compuestos que se hayan depositados sobre una superficie. En su mayoría, grasas y aceites de uso industrial, partículas sólidas y óxidos.

Pero, además de eliminar los restos de suciedad, la limpieza química prepara y protege estas superficies para que se mantengan en buenas condiciones.

Limpieza Química

Tipos de limpieza química

Tipos

* Desincrustado: es el modo común de eliminar incrustaciones que, debido al calor, se han adherido a una determinada superficie. Es la limpieza que se utiliza en tuberías, calderas, condensadores de calor…, y elimina restos de óxidos, sales insolubles, etc.

* Decapado: se utiliza para limpiar óxidos en superficies metálicas tales como tuberías, tanques, etc. Se trata de eliminar los restos de oxidación sin corroer la superficie del metal.

* Desengrasado: es el método de limpieza destinado a acabar con los restos de grasas y aceites industriales empleados en algunas fábricas. Para ello suelen empelarse detergentes, solventes, productos químicos alcalinos…

* Descarbonado: se emplea para retirar la suciedad en motores o turbinas, por ejemplo, para eliminar las capas de aceites y grasas que se ha incrustado en sus superficies como consecuencia de las altas temperaturas alcanzadas.

* Sanitizado: es el sistema de limpieza propio de industrias dedicadas a la alimentación o la farmacia y permite eliminar residuos en superficies que deben estar libres de microrganismos.

Limpieza Alcalina

Éste es el método de limpieza industrial con un uso más extendido. Como lo indica su nombre, la limpieza alcalina emplea un álcali para remover aceites, grasa, cera y diversos tipos de partículas (residuos metálicos, sílice, carbono e incrustaciones de una superficie metálica. Las soluciones para limpieza alcalina constan de sales solubles en agua de bajo costo, como el hidróxido de sodio y el de potasio (NaOH, KOH), el carbonato de sodio (Na2 CO3 ), el bórax (Na2 B4 O7 ) y fosfatos y silicatos de sodio y potasio, combinados con dispersantes y suavizantes en agua.

Limpieza Alcalina

Limpieza Electrolítica

También denominada electrolimpieza, es un proceso relacionado en el cual se aplica una corriente directa de 3 a 12 volts a una solución de limpieza alcalina. La acción electrolítica provoca la generación de burbujas de gas en la superficie de las piezas, lo que ocasiona una acción de frotación que ayuda a la remoción de películas de suciedad cohesivas.

Limpieza Electrolítica

Limpieza con emulsión

Este método de limpieza usa solventes orgánicos (aceites) dispersos en una solución acuosa. El uso de emulsificantes convenientes (jabones) produce un fluido de limpieza en dos fases (aceite en agua), que funciona mediante la disolución o emulsificación de la suciedad en la superficie de la pieza. El proceso puede usarse sobre piezas metálicas o no metálicas.

Limpieza con emulsión

Limpieza con solventes

En la limpieza con solventes, la suciedad orgánica, como el aceite y la grasa, se remueve de una superficie metálica mediante productos químicos que la disuelven.

Los solventes comunes incluyen el tricloroetileno (C2 HCl3 ), el cloruro de metileno (CH2 Cl2 ) y el percloroetileno (C2 Cl4 ), todos los cuales tienen puntos de ebullición relativamente bajos.

Limpieza con solventes

Limpieza ultrasónica

La limpieza ultrasónica combina la limpieza química y la agitación mecánica del fluido de limpieza para proporcionar un método muy eficaz para la remoción de contaminantes superficiales. Por lo general, el fluido de limpieza es una solución acuosa que contiene detergentes alcalinos.

El proceso de limpieza se realiza a frecuencias de entre 20 y 45 kHz, y la solución de limpieza está a una temperatura elevada, que típicamente se encuentra entre 65 y 85 °C (150 y 190 °F).

Limpieza ultrasónica

Revestimiento

Los procesos de revestimiento o deposición de material se emplean para recubrir superficies para obtener unas características determinadas como resistencia al desgaste o a la corrosión, o para reconstruir piezas.

La galvanoplastia y la galvanización: son procesos electrolíticos, mecánicos o de inmersión mediante los cuales se adhiere una capa superficial de otro metal resistente a la corrosión. El tipo de metal de la capa protectora suele dar nombre al proceso. Por ejemplo: cincado, con zinc; cobrizado, con cobre; niquelado, con níquel; cromado, con cromo o estañado (obtención de hojalata), con estaño.

Otros materiales que se pueden aplicar por galvanoplastia son el oro, la plata, el platino o el rodio.

Revestimiento

Conversiones Químicas

Los recubrimientos por conversión son recubrimientos para metales, en los cuales una parte de la superficie del metal es convertida en una capa de recubrimiento mediante un proceso químico o electroquímico.

Algunos ejemplos son recubrimientos mediante conversión de cromato, recubrimientos mediante conversión de fosfato, recubrimientos de acero como ser pavonado, óxido negro, y anodizado. Estos recubrimientos son utilizados para proveer a la superficie del metal protección contra la corrosión, aumentar el grado de dureza de la superficie, para agregar color y como base para acabado con pintura.

El papel de los recubrimientos de conversión es aumentar la resistencia a la polarización de la superficie y disminuir las tasas de corrosión actuales y potenciales .

Conversiones Químicas

Fosfato

El fosfato, en particular, el fosfato tricationico, los recubrimientos de conversión se han utilizado ampliamente en diversas industrias, por ejemplo, automotriz y agrícola. El fosfatado es un proceso de pretratamiento de la superficie para preparar la superficie del acero antes de la aplicación de otras capas de protección, principalmente pinturas. Los recubrimientos de fosfato también se usan para propósitos como lubricantes para la formación de metales, reducción de desgaste, aislamiento eléctrico y decoración.

Fosfato

Protectores metálicos

Tales recubrimientos pueden ser capas delgadas de tamaño nanométrico de un solo metal o aleaciones multicomponentes, o recubrimientos más gruesos con nanopartículas de una segunda fase. Entre los recubrimientos metálicos , los basados ​​en níquel juegan un papel crucial en la protección contra la corrosión de las superficies de acero. Esto se debe al comportamiento electroquímico del níquel y sus óxidos.

los recubrimientos de Ni – P – WC influyen positivamente en el rendimiento de corrosión del acero al carbono L80, proporcionando eficiencia de inhibición de corrosión en solución de NaCl al 87.5%. Nanopartículas metálicas , como las nanopartículas de Co – Ni – Fe, también pueden mejorar el rendimiento de corrosión de los sustratos de acero.

Protectores metálicos

Ensayos no destructivos

Los ensayos no destructivos son aquellos ensayos que no alteran la forma ni las propiedades de un objeto. No producen ningún tipo de daño en él o e daño es prácticamente imperceptible. Este tipo de ensayos sirven para estudiar propiedades físicas, químicas o mecánicas de algunos materiales.

Ensayos no Destructivos

Tintes Penetrantes

Sobre la superficie preparada de un componente, se aplica el “tinte penetrante” quien luego de un cierto tiempo penetrará en la discontinuidad por capilaridad. después de eliminar el “exceso de líquido penetrante” de la superficie del componente se aplica el “revelador” quien absorberá al líquido penetrante que se introdujo en la discontinuidad, sacándolo a la superficie por capilaridad, produciendo una indicación o marca visual.

Tintes penetrantes

Características

1. Habilidad para penetrar orificios y aberturas muy pequeñas y estrechas.

2. Habilidad de permanecer en aberturas amplias.

3. Habilidad de mantener color o la fluorescencia.

4. Habilidad de extenderse en capas muy finas.

5. Resistencia a la evaporación.

6. De fácil remoción de la superficie.

7. De difícil eliminación una vez dentro de la discontinuidad.

8. De fácil absorción de la discontinuidad.

9. Atoxico.

10. Inoloro.

11. No corrosivo.

12. Anti inflamable.

13. Estable bajo condiciones de almacenamiento.

Características

Ventajas y Desventajas

Ventajas:

1. Los resultados se obtienen de forma prácticamente inmediata y son de fácil interpretación.

2. No están limitados a materiales ferromagnéticos como los ensayos de Partículas Magnéticas.

3. El método es relativamente sencillo, siendo fácil su realización en campo.

4. Se pueden aplicar tanto a muestras de gran tamaño como de pequeño tamaño.

5. No son necesarios equipos especiales.

Desventajas:

1. Solo detecta fallas superficiales.

2. Difícil establecimiento de patrones.

3. La superficie que inspeccionar debe estar limpia y sin recubrimientos.

4. No se puede inspeccionar materiales demasiado porosos.

Ventajas y Desventajas

Partículas Magnéticas

Los ensayos no destructivos por partículas magnéticas ayudan a detectar las discontinuidades superficiales y sub-superficiales (No afloran a la superficie, pero están cercanos a ella) en materiales ferromagnéticos; esta capacidad permite la inspección de materiales con recubrimientos (finas capas de pintura, imprimaciones, entre otros).

Partículas Magnéticas

Aplicación en los procesos de fabricación

Los ensayos por partículas magnéticas tienen una extensa aplicación en los procesos de fabricación y en la inspección en servicio, entre las que se encuentran:

 Inspección de soldaduras.

 Inspección de preparaciones de bordes para soldadura.

 Inspección de componentes metálicos: Forjas, fundiciones, mecanizados, etc.

 inspección de componentes de gran tamaño, como turbinas hidráulicas y de vapor o gas, fundiciones pesadas.

Aplicación en los procesos de fabricación

Clasificación de los materiales empleados en este tipo de ensayo:

1. Diamagnéticos: Son levemente repelidos por un campo magnético, se magnetizan pobremente. (Zinc, Cobre y Mercurio).

2. Paramagnéticos: Son levemente atraídos por un campo magnético, No se magnetizan. (Aluminio, Magnesio y Estaño)

3. Ferromagnéticos: Son fácilmente atraídos por un campo magnético, se magnetizan fácilmente. (Hierro, Níquel, Cobalto, Aceros y algunas aleaciones metálicas).

Materiales Empleados

Ultrasonido

El ensayo por ultrasonidos se fundamenta en el fenómeno de la reflexión de las ondas acústicas cuando se encuentran con discontinuidades en su propagación. La onda será reflejada hasta su fuente de generación si la discontinuidad se encuentra en una posición normal en relación con el haz incidente.

Los instrumentos de inspección ultrasónica detectan discontinuidades monitorizadas de alguna de las maneras siguientes:

• Consecuencia de la reflexión del sonido de las interfases de los límites del material o en discontinuidades dentro del material.

• Tiempo de vuelo de la onda ultrasónica en su propagación por el interior del material. Desde el momento de entrada, hasta el momento de salida.

• Atenuación de las ondas ultrasónicas por su propagación en el material de la pieza debido a los fenómenos de absorción y dispersión ocasionados en su interior.

Ultrasonido

Tipos de Ondas

* Longitudinal: los desplazamientos de las partículas son paralelos a la propagación del sonido.

* Transversal: los desplazamientos de las partículas son en forma perpendicular al haz ultrasónico, se propagan en sólidos.

* Superficial: son aquellas que se desplazan sobre la superficie del material y penetran a una profundidad máxima de una longitud de onda, también son conocidas como ondas de Rayleigh y se propaga solo en sólidos.

Tipos de Ondas

Radiografía

Consiste en atravesar el componente a ensayar con un haz de radiación electromagnética ionizante (rayos gamma o rayos X). Esta radiación será más o menos absorbida por las discontinuidades internas de la pieza, llegando a la otra cara de esta, con una intensidad de radiación distinta, e impresionando una película radiográfica, la cual, una vez revelada muestra la localización de dichas discontinuidades.

Radiografía

Características

• Se propagan en línea recta no siendo desviadas por campos eléctricos ni magnéticos

• Excitan radiación fluorescente en ciertos compuestos químicos.

• Sensibilizan emulsiones fotográficas

• Dañan los tejidos vivos y no son detectados por nuestros sentidos

• Atraviesan todos los materiales, incluso los opacos a la radiación luminosa, sufriendo una absorción o perdida de energía en relación a los espesores o densidad del material atravesado.

Características

Aplicaciones

Sus aplicaciones están a nivel industrial, médico y de investigación, pues aparte de que la energía de la radiación puede ser absorbida por la materia, también pueden hacer fluorescer ciertas sustancias.

* En las que se emplea la energía radiante y su efecto sobre la materia. Es el caso de las aplicaciones físicas (efectos de fluorescencia), médicas (destrucción de ciertas células) y biológicas (mutaciones o aplicaciones de esterilización biológica).

* En las que se emplean los efectos físicos. La difracción (determinación de estructuras cristalográficas), fluorescencia (determinación de composición química) y la ionización (detección de la radiación), etc.

* En las que se mide la atenuación de la radiación. El caso de la medición de espesores en procesos de alta temperatura, la medición de niveles de fluidos, la determinación de densidades en procesos de producción continua y la Radiografía Industrial.

* Control de calidad de productos (soldados, forjas, fundiciones). La corta longitud de onda de la radiación que emplea la radiografía le permite penetrar materiales sólidos, que absorben o reflejan la luz visible; ara la detección de defectos internos microscópicos tales como grietas, socavados, penetración incompleta en la raíz, falta de fusión, etc.

Referencias

1. https://www.monografias.com/trabajos70/acabados-superficiales-tipos-superficies/acabados-superficiales-tipos-superficies.shtml

2. https://es.wikipedia.org/wiki/Bru%C3%B1ido

3. https://es.scribd.com/doc/54030853/diferentes-tipos-acabados

4. https://es.wikipedia.org/wiki/Escariado

5. https://www.interempresas.net/TTS/Articulos/151896-Tratamientos-superficiales-termicos-y-acabados-industriales-un-mundo-de-posibilidades.html

6. https://www.guialimpieza.com/articulos/limpieza-quimica-que-es-y-quienes-la-realizan

7. https://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_superficial

8. https://es.wikipedia.org/wiki/Recubrimiento_por_conversi%C3%B3n

9. https://scisa.es/ensayos-no-destructivos-y-laboratorio-metalurgico/ensayos-no-destructivos/inspeccion-por-liquidos-penetrantes/

10. http://materiaesdeingenieria2013.blogspot.com/2013/05/liquidos-penetrantes.html

11. https://www.monografias.com/trabajos36/tintes-penetrantes/tintes-penetrantes2.shtml

12. https://scisa.es/ensayo-no-destructivo/

13. http://blog.utp.edu.co/metalografia/ensayos-no-destructivos-pt-pm-rx/

14. https://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticas

15. https://scisa.es/ensayos-no-destructivos-y-laboratorio-metalurgico/ensayos-no-destructivos/inspeccion-por-ultrasonidos/

16. https://scisa.es/ensayos-no-destructivos-y-laboratorio-metalurgico/ensayos-no-destructivos/radiografia-industrial/