EE.UU./GLOBAL: +1-949-461-9292
EUROPA: +39-011-3052-794
CONTACTO

Análisis de superficies granalladas

ANÁLISIS DE SUPERFICIES GRANALLADAS

UTILIZANDO UN PERFILÓMETRO 3D SIN CONTACTO

Preparado por

CRAIG LEISING

INTRODUCCIÓN

El shot peening es un proceso en el que un sustrato se bombardea con perlas esféricas de metal, vidrio o cerámica -comúnmente denominadas "granalla"- a una fuerza destinada a inducir plasticidad en la superficie. El análisis de las características antes y después del granallado proporciona información crucial para mejorar la comprensión y el control del proceso. La rugosidad de la superficie y el área de cobertura de los hoyuelos dejados por la granalla son aspectos de especial interés.

Importancia del perfilómetro 3D sin contacto para el análisis de superficies de granallado

A diferencia de los perfilómetros de contacto tradicionales, que se han utilizado tradicionalmente para el análisis de superficies granalladas, la medición 3D sin contacto proporciona una imagen 3D completa para ofrecer una comprensión más exhaustiva del área de cobertura y la topografía de la superficie. Sin capacidades 3D, una inspección se basará únicamente en información 2D, que es insuficiente para caracterizar una superficie. Comprender la topografía, el área de cobertura y la rugosidad en 3D es el mejor enfoque para controlar o mejorar el proceso de peening. NANOVEA Perfilómetros 3D sin contacto utilizan la tecnología de luz cromática con una capacidad única para medir ángulos pronunciados que se encuentran en superficies mecanizadas y granalladas. Además, cuando otras técnicas no proporcionan datos fiables debido al contacto de la sonda, la variación de la superficie, el ángulo o la reflectividad, los perfilómetros NANOVEA lo consiguen.

OBJETIVO DE MEDICIÓN

En esta aplicación, el perfilómetro sin contacto NANOVEA ST400 se utiliza para medir el material en bruto y dos superficies granalladas de forma diferente para una revisión comparativa. Hay una lista interminable de parámetros de superficie que se pueden calcular automáticamente después de la exploración de la superficie 3D. Aquí, revisaremos la superficie 3D y seleccionaremos las áreas de interés para su posterior análisis, incluyendo la cuantificación e investigación de la rugosidad, los hoyuelos y el área superficial.

NANOVEA ST400 Estándar
Perfilómetro óptico 3D

LA MUESTRA

Ensayos de superficies granalladas

RESULTADOS

SUPERFICIE DE ACERO

Rugosidad superficial granallada
Caracterización de superficies granalladas

ISO 25178 PARÁMETROS DE ROUGNESS 3D

SA 0,399 μm Rugosidad media
Sq 0,516 μm Rugosidad RMS
Sz 5,686 μm Máximo de pico a valle
Sp 2,976 μm Altura máxima del pico
Sv 2,711 μm Profundidad máxima de la fosa
Código 3.9344 Kurtosis
Ssk -0.0113 Skewness
Sal 0,0028 mm Longitud de autocorrelación
Str 0.0613 Relación de aspecto de la textura
Sdar 26,539 mm² Superficie
Svk 0,589 μm Reducción de la profundidad del valle
 

RESULTADOS

SUPERFICIE GRANALLADA 1

Perfil de superficie granallada
Perfilometría de superficies granalladas

COBERTURA SUPERFICIAL 98.105%

Estudio de superficies granalladas

ISO 25178 PARÁMETROS DE ROUGNESS 3D

Sa 4,102 μm Rugosidad media
Sq 5,153 μm Rugosidad RMS
Sz 44,975 μm Máximo de pico a valle
Sp 24,332 μm Altura máxima del pico
Sv 20,644 μm Profundidad máxima de la fosa
Código 3.0187 Kurtosis
Ssk 0.0625 Skewness
Sal 0,0976 mm Longitud de autocorrelación
Str 0.9278 Relación de aspecto de la textura
Sdar 29,451 mm² Superficie
Svk 5,008 μm Reducción de la profundidad del valle

RESULTADOS

SUPERFICIE GRANALLADA 2

Ensayo de superficie granallada
Análisis de superficies granalladas

COBERTURA SUPERFICIAL 97.366%

Metrología de superficies granalladas

ISO 25178 PARÁMETROS DE ROUGNESS 3D

Sa 4,330 μm Rugosidad media
Sq 5,455 μm Rugosidad RMS
Sz 54,013 μm Máximo de pico a valle
Sp 25,908 μm Altura máxima del pico
Sv 28,105 μm Profundidad máxima de la fosa
Código 3.0642 Kurtosis
Ssk 0.1108 Skewness
Sal 0,1034 mm Longitud de autocorrelación
Str 0.9733 Relación de aspecto de la textura
Sdar 29,623 mm² Superficie
Svk 5,167 μm Reducción de la profundidad del valle

CONCLUSIÓN

En esta aplicación de análisis de superficies granalladas, hemos demostrado cómo el perfilómetro 3D sin contacto NANOVEA ST400 caracteriza con precisión tanto la topografía como los detalles nanométricos de una superficie granallada. Es evidente que tanto la superficie 1 como la superficie 2 tienen un impacto significativo en todos los parámetros reportados aquí en comparación con el material en bruto. Un simple examen visual de las imágenes revela las diferencias entre las superficies. Esto se confirma observando el área de cobertura y los parámetros enumerados. En comparación con la superficie 2, la superficie 1 presenta una rugosidad media inferior (Sa), abolladuras menos profundas (Sv) y un área de superficie reducida (Sdar), pero un área de cobertura ligeramente superior.

A partir de estas mediciones de superficie en 3D, las áreas de interés pueden identificarse fácilmente y someterse a una amplia gama de mediciones, como Rugosidad, Acabado, Textura, Forma, Topografía, Planitud, Alabeo, Planaridad, Volumen, Paso-Altura y otras. Se puede elegir rápidamente una sección transversal 2D para realizar un análisis detallado. Esta información permite una investigación exhaustiva de las superficies granalladas, utilizando una gama completa de recursos de medición de superficies. Las áreas específicas de interés pueden examinarse más a fondo con un módulo AFM integrado. Los perfilómetros NANOVEA 3D ofrecen velocidades de hasta 200 mm/s. Se pueden personalizar en términos de tamaño, velocidades, capacidades de escaneado e incluso pueden cumplir las normas de Sala Limpia de Clase 1. También están disponibles opciones como el transportador de indexación y la integración para uso en línea o en línea.

Un agradecimiento especial al Sr. Hayden de IMF por suministrar la muestra que aparece en esta nota. Industrial Metal Finishing Inc. | indmetfin.com

¿Tienes alguna pregunta? ¡Los expertos de NANOVEA están aquí para ayudarte!