Independientemente de lo bueno que sea un componente acabado, el procesamiento de superficie metálica de alta calidad lo hace aún mejor. El procesamiento de superficies es un proceso esencial en la producción de componentes metálicos. Un acabado superficial adecuado garantiza que una pieza metálica tenga mejor aspecto y dure más.
Sin embargo, existen varios tipos de acabados metalizados para metales. Por eso, es importante comprender los detalles de los diferentes acabados disponibles. No conocer la ingeniería de superficie correcta para un proyecto puede generar desperdicio de materiales, tiempos de ciclo más largos y mayores costos de fabricación.
En esta guía, aprenderá todo sobre las diferentes técnicas de acabado de metales disponibles. De esta forma evitará resultados de fabricación no deseados y mejorará la calidad de sus productos. ¡Vamos a empezar!
Conceptos básicos del acabado de superficies: ¿Qué es el acabado de superficies?
El acabado de superficies es un término colectivo para diversos procesos de alteración de superficies metálicas mediante eliminación, adición o remodelación. Es un proceso de protección química, mecánica o eléctrica que ayuda a mejorar la estética, resistencia y otras propiedades de los componentes metálicos.
El resultado individual de un proceso de acabado depende del método elegido. Dependiendo de tus necesidades podrás seleccionar uno o más acabados metálicos para conseguir una calidad óptima del producto.
¿Por qué es importante el acabado superficial de los metales?
El acabado de superficies puede resultar beneficioso tanto para el usuario final como para el fabricante. En general, un acabado superficial de alta calidad garantiza que el producto final tenga mejor aspecto y dure más. Por tanto, el usuario final disfruta más utilizando el producto.
Algunos procesos de acabado de superficies también facilitan el proceso de fabricación. Por ejemplo, cepillar la superficie de un metal antes de pintarlo aumenta la adhesión del metal a la pintura. Esto facilita al fabricante lograr un acabado superficial de alta calidad.
Las numerosas ventajas de los procesos de acabado de superficies incluyen:
- Mayor durabilidad
- Mayor resistencia a la corrosión
- Eliminación de defectos superficiales.
- Ayuda con la adhesión de pinturas y otros revestimientos.
- Aspecto estético mejorado
- Mayor resistencia química
- Conductividad eléctrica mejorada
- Alta resistencia y resistencia al desgaste.
Tipos de superficies metálicas
Existen diferentes tipos de acabados superficiales, cada uno con sus propias ventajas. El tipo de proyecto y la elección de materiales determinarán el tipo de mecanizado que utilizará. A continuación se muestran algunos de los acabados comunes disponibles para metal:
Recubrimientos de revestimiento o conversión
El revestimiento de metales implica alterar las superficies de los sustratos recubriéndolos con capas delgadas de otros metales, como zinc, níquel, cromo o cadmio. El recubrimiento metálico mejora la durabilidad, la fricción superficial, la resistencia a la corrosión y la apariencia estética de un componente. Sin embargo, las máquinas de recubrimiento pueden no ser adecuadas para eliminar defectos superficiales.
Hay dos tipos principales de recubrimiento:
- Galvanoplastia . En este proceso, el componente se sumerge en un baño con iones metálicos para recubrirlo. Luego se aplica una corriente continua al metal para que los iones se depositen en la pieza metálica y dejen una nueva capa en la superficie.
- Recubrimiento químico. Este método no utiliza corriente eléctrica ya que es un recubrimiento autocatalítico sin fuente de energía externa. En cambio, la pieza metálica se coloca en soluciones llenas de cobre o níquel para desencadenar una reacción que descompone los iones metálicos.
Estos procesos le dan al metal un acabado duradero y también pueden usarse para reparar y mantener componentes desgastados. Añaden dureza a las piezas metálicas y aumentan su resistencia a la corrosión, lo que las hace útiles para una variedad de aplicaciones.
La galvanoplastia es a menudo un proceso a gran escala que requiere un uso intensivo de productos químicos. Por ello, lo llevan a cabo técnicos cualificados y con experiencia.
Anodizado
Este proceso electroquímico ayuda a crear una superficie de óxido anódico duradera, decorativa y resistente a la corrosión. Los fabricantes logran este acabado sumergiendo el metal en un baño de electrolito ácido antes de pasar una corriente eléctrica a través del medio. El aluminio actúa como ánodo mientras se monta un cátodo en el recipiente de anodizado.
En consecuencia, los iones de oxígeno liberados del electrolito se combinan con los átomos de aluminio y forman un óxido anódico en la superficie de la pieza. Por tanto, la anodización es una oxidación estrictamente controlada del sustrato metálico. Es útil principalmente para el acabado de piezas de aluminio, pero también se puede utilizar en metales no ferrosos como magnesio y titanio.
molienda de metales
Los fabricantes utilizan amoladoras para alisar superficies metálicas con adhesivos. Esta es una de las etapas finales del mecanizado y ayuda a reducir la rugosidad de la superficie que queda en el metal durante el mecanizado. Existen diferentes lijadoras que consiguen distintos niveles de suavidad.
Las amoladoras de superficie son las máquinas más comúnmente disponibles. Sin embargo, también existen muchas otras amoladoras especializadas, como las amoladoras Blanchard y las amoladoras sin centros. Para piezas grandes se suele utilizar una amoladora Blanchard de precisión. Las amoladoras rectas, por otro lado, ayudan con el trabajo detallado utilizando muelas de forma especial.
pulido
En estos procesos, los abrasivos ayudan a reducir la rugosidad de la superficie de los metales después del procesamiento. Estos polvos abrasivos se combinan con ruedas de fieltro o cuero para pulir y alisar superficies metálicas según sea necesario.
Los fabricantes pueden pulir el metal de forma manual o automática (mediante pulido robótico). Además de reducir la rugosidad de la superficie del material, el pulido también aumenta el brillo del metal. Por tanto, el objetivo principal del pulido y pulido es mejorar la estética de una pieza metálica.
electropulido
El electropulido es exactamente lo opuesto al proceso de galvanoplastia. En lugar de depositar iones metálicos en las superficies de los componentes metálicos, el electropulido elimina los iones metálicos de la superficie. Durante el proceso, el sustrato se sumerge en un baño electrolítico antes de aplicar corriente eléctrica.
El sustrato se convierte en el ánodo del que fluyen los iones para eliminar defectos, óxido, suciedad, etc. El resultado es una superficie pulida y lisa, sin protuberancias ni abolladuras. El electropulido elimina los picos y valles de las superficies metálicas hasta el nivel microscópico. Esta es una de las mejores opciones de acabado superficial para metales que requieren una apariencia limpia e impecable.
Revestimiento
Recubrimiento es un término amplio que incluye varias subcategorías de tratamientos superficiales. La opción más común y económica es aplicar pinturas disponibles comercialmente. Algunos colores pueden agregar color al producto para hacerlo más agradable desde el punto de vista estético. Otros pueden ayudar a proteger activamente el componente contra la corrosión.
También existe el recubrimiento en polvo, una variante moderna de la pintura. Las partículas de polvo son atraídas por las piezas metálicas mediante cargas electrostáticas. Las partículas de polvo cubren uniformemente la superficie del material antes de endurecerse mediante tratamiento térmico o el uso de rayos ultravioleta. Este método se puede utilizar para refinar de forma rápida y eficiente piezas metálicas como cuadros de bicicletas, paneles de carrocería y otros componentes metálicos.
rayos
El pulido con chorro de arena se utiliza normalmente para productos que requieren una textura mate uniforme. Es un proceso económico que combina limpieza y acabado superficial en una sola operación. El chorro de arena consiste en rociar la superficie del metal con un chorro de alta presión para cambiar su textura, eliminar la suciedad y crear una superficie lisa.
También puede servir como revestimiento de preparación de superficies y revestimiento para aumentar la durabilidad de las piezas metálicas. El sistema de voladura típico consta de:
- Un compresor de aire para ajustar la presión y el volumen.
- Sistema asistido por agua para suprimir la formación de polvo.
- Separador de humedad para reducir la humedad.
- Línea de suministro de aire
- sistema de detonación
- manguera y boquilla
- Abrasivos que incluyen arena, bolitas de metal, perlas de vidrio, perdigones de acero, perdigones de acero, carburo de silicio, etc.
Los métodos de granallado más comunes son el granallado con arena y el granallado. Otro proceso de pulido con chorro de arena único es el pulido con chorro de arena. Este proceso aplica tensión de compresión a las superficies metálicas para mejorar la resistencia a la fatiga y la corrosión. La voladura a menudo ahorra tiempo y costos y permite a los gerentes de producto lanzar productos al mercado más rápido.
cepillar
El cepillado crea una estructura superficial uniforme y alisa el exterior de los productos metálicos. A diferencia del enchapado, esta técnica de acabado metálico es ideal para eliminar imperfecciones en superficies metálicas. Para ello se suelen utilizar cepillos de alambre o cintas abrasivas.
Dependiendo de cómo el fabricante utilice el proceso, los resultados pueden variar. Por ejemplo, mover el cepillo o la cinta en una dirección puede crear bordes ligeramente redondeados en la superficie. El cepillado con alambre tiene como objetivo eliminar la escoria producida durante la soldadura. También elimina la arena y las incrustaciones de la superficie de los metales antes de limpiarlos, galvanizarlos o recubrirlos.
cuadro
La pintura y el recubrimiento en polvo son muy similares. Se trata de cambiar una pieza metálica por sustancias como pintura, pigmento o tinta. Esta técnica de acabado superficial confiere a las superficies metálicas una capa protectora coloreada.
El proceso comienza con la atomización de la tinta para convertirla en pequeñas gotas mediante alta presión y otras fuerzas externas. A continuación, el maquinista aplica la pintura sobre la pieza metálica utilizando el método más adecuado. Los diferentes métodos disponibles incluyen pintura en aerosol, recubrimiento en polvo, serigrafía, etc.
El método utilizado depende de la superficie deseada en función del tamaño, forma y calidad del material. El objetivo de la pintura es crear una capa protectora sobre la superficie de la pieza y darle un aspecto mejorado, consiguiendo un alto nivel de brillo.
Elegir un proceso de acabado de superficies metálicas: factores a considerar
El procesamiento de superficies es un aspecto esencial del procesamiento de metales. Una buena comprensión de los requisitos le ayudará a conseguir el acabado deseado. La combinación adecuada de consumibles y conocimiento de los materiales es la clave para conseguir un acabado de alta calidad en poco tiempo y a precios asequibles. Aquí hay algunos factores que debe considerar antes de elegir un acabado para sus piezas metálicas:
material
No todas las técnicas de acabado de superficies son adecuadas para todos los metales. Por ejemplo, el anodizado es ideal para aluminio y otros metales no ferrosos. Por lo tanto, primero debe considerar el material metálico utilizado en la fabricación del componente antes de seleccionar el acabado superficial de ese metal.
Algunos metales son blandos, por lo que no conviene utilizar abrasivos afilados para evitar dañar su superficie. Por otro lado, el uso de técnicas demasiado suaves con materiales duros o resistentes puede no producir los resultados deseados.
velocidad
Diferentes acabados tienen diferentes periodos de finalización; algunos son rápidos, otros lentos. Por lo tanto, es necesario considerar el tiempo que llevará completar un proyecto. Analice las opciones de mecanizado y considere sus tiempos de procesamiento. Si necesita completar un proyecto rápidamente, debe elegir un acabado con un tiempo de procesamiento muy rápido.
Formularios
La aplicación de su producto y el entorno al que estará expuesto también deberían influir en su elección. Para piezas con aplicaciones de alta intensidad, debe elegir un revestimiento superficial protector. Estos revestimientos protectores añaden durabilidad a los componentes y evitan daños prematuros. Por otro lado, para piezas que no estén expuestas a ambientes intensos, se puede optar por un revestimiento estético.
presupuesto
Es posible que haya encontrado la técnica de acabado perfecta para sus productos metálicos, pero ¿está dentro de su presupuesto? Tu presupuesto determinará el tipo de acabado que elijas. Debes elegir uno que esté dentro de tu alcance y que al mismo tiempo proporcione resultados de alta calidad. Los acabados costosos pueden aumentar los costos de los productos y afectar los resultados de su empresa.
Concluyendo
Un tratamiento superficial de alta calidad es crucial en la producción de piezas metálicas. No sólo es beneficioso para los usuarios finales sino que también ofrece varias ventajas para el fabricante. Sin embargo, no saber cómo abordarlo adecuadamente puede afectar negativamente tanto a los fabricantes como a los usuarios finales a largo plazo. Por tanto, es necesario comprender sus necesidades y buscar la superficie más adecuada para su proyecto.
