Algunas propiedades de los materiales dependen de sus características superficiales como pueden ser la textura o la existencia de defectos sobre la misma, por ello, es muy importante conocer los diferentes métodos que existen para detectarlos.

En el blog de hoy os contamos todo lo que tenéis que saber sobre los ensayos de detección de defectos superficiales y evaluadores de texturas.

¿Qué es la textura?

La textura es la cualidad de la superficie de un objeto que puede ser detectada de forma visual o táctil. Además, esta característica puede aparecer de forma natural, como la suavidad de un pétalo de flor o puede ser creada por el ser humano, como el gotelé de una pared.

  • Textura táctil
    Es la percibida por el tacto, por ejemplo, una superficie rugosa con relieve o la sensación de suavidad del terciopelo.
  • Textura visual
    Es la que se percibe a través de la vista y estas pueden ser también rugosas como, por ejemplo, la pata de un elefante.

Cabe destacar que, en la mayoría de las ocasiones, ambas texturas están relacionadas, ya que lo que podemos percibir visualmente como suave, suele sentirse al tacto también. Aunque hay otras veces en la que esto no es así como, por ejemplo, una superficie de plástico que imite la madera.

Asimismo, la textura se ve caracterizada por dos elementos:

 

  • Ondulación
    Es una desviación en la superficie entre la forma real y nominal de una pieza. Estas desviaciones pueden ser causadas por piezas de trabajo que no se sujetan en el centro de la herramienta, entre otros. Uno de los métodos que se usan para su medición es el de luz dispersa, además de poder ser evaluado de forma visual, entre otros.
  • Rugosidad
    Se trata del conjunto de irregularidades que posee una superficie. El grado de rugosidad depende del acabado superficial de la pieza y puede ser determinante para conferir propiedades como la adherencia en el material. Para su medición se utilizan diferentes tipos de instrumentos denominados rugosímetros.

¿Cómo diferenciar distintas texturas en materiales? 

Cualquier contaminación o defecto existente en la superficie de un material puede modificar la textura de los materiales y por consiguiente, hacer que este pierda algunas de sus propiedades como pueden ser, la adherencia o la estética, entre otros. Por eso es de gran importancia detectarlos a tiempo para poder corregir su aparición o descartarlo. Para ello, existen diversos ensayos para la detección de estas irregularidades superficiales. A continuación, os presentamos algunos de ellos.

  • Visual

Este es uno de los métodos más sencillos de inspección. Se pueden usar algunas herramientas como endoscopios, lupas o espejos, entre otros.

  • Ángulo de contacto

Para evaluar la eficiencia, medimos el ángulo de contacto que forman los líquidos con el recubrimiento. Esta caracterización la llevamos a cabo con nuestro tensiómetro, que nos permite depositar gotas controladas y tomar una imagen del ángulo que forman con la superficie.

  • Inspección por corrientes inducidas

Su uso principal es la detección de grietas superficiales, aunque también se pueden detectar defectos sub-superficiales en materiales conductores. Se trata de un ensayo no destructivo que se basa en el principio de electromagnetismo.

  • Perfilómetro

Un dispositivo usado para medir la rugosidad de una superficie (rugosímetro). La mayoría de estos dispositivos miden la diferencia vertical entre el punto alto y bajo de una superficie en nanómetros. Su funcionamiento se basa primordialmente en dos ejes de medición motorizados. El eje x mueve la muestra y el eje Z escanea los contornos.

Las ventajas con la que cuenta este equipo son la elevada precisión que este confiere, la posibilidad de obtener la rugosidad en 3D además de poderse obtener los informes dimensionales.

  • SEM

El funcionamiento de este microscopio se basa en la emisión de un barrido de haz de electrones sobre la muestra que interaccionan con esta, produciendo distintos tipos de señales, según el elemento localizado, que son recogidas por detectores.

Este equipo cuenta con una serie de ventajas: puede alcanzar 3.000.000 aumentos, un gran rango de profundidad de campo, además de una alta resolución.

  • Confocal

Se trata de una técnica de observación microscópica basada en la eliminación de la luz reflejada o fluorescente que procede de los planos fuera de foco. Para conseguirlo, una pequeña zona de la muestra se ilumina y el equipo toma el haz luminoso que proviene del plano focal, eliminándose los haces procedentes de los planos inferiores y superiores.

Las ventajas con las que cuenta este microscopio respecto a otros tradicionales es su mayor nitidez y contraste, así como su mayor resolución vertical y horizontal.

Proyectos llevados a cabo por ATRIA

En ATRIA buscamos alcanzar el objetivo de fabricación cero defectos, para ello investigamos sobre las distintas técnicas que permitan minimizar estos defectos superficiales o detectar la rugosidad de la superficie de los materiales con los que trabajamos. A continuación, os nombramos algunos de los proyectos llevados a cabo por nuestro equipo de investigación:

  • Determinación del origen de manchas

Este proyecto tiene como objetivo el determinar el origen de la aparición de manchas blancas reversibles en tejidos en contacto con vapor de agua y evitar su aparición. Para conseguirlo, se estudió la interacción entre el vapor de agua y cada componente que forma el tejido y, a partir de este estudio, se definieron los materiales que pueden reaccionar con agua a elevadas temperaturas. También se realizaron ensayos para determinar qué material generaba la mancha y, una vez conocido el material, se propusieron varias soluciones para sustituirlo y/o protegerlo.

  • Rugosidad en la superficie

En un proceso de pintado, se localizan fallos estéticos en algunas piezas realizando el proceso continuamente de la misma forma. Inicialmente se observó una rugosidad en la superficie que no correspondía a la textura deseada. Por ese motivo, se realizaron análisis químicos cuantitativos en distintas zonas de las piezas para comparar la presencia de contaminantes entre piezas referencia y piezas con el defecto mediante técnicas de caracterización de superficies como el SEM.

¿Necesitas ayuda?

¡Ponte en contacto con nosotros! 
Contacto
close-link