En este artículo se evaluarán los métodos utilizados para medir los perfiles de « superficie » creados por herramientas eléctricas, concretamente los raspadores neumáticos de aguja, los limpiadores de cerdas y los raspadores rotativos. Se prestará especial atención al uso de la tecnología « cinta réplica » y a su capacidad para caracterizar los perfiles de diversas superficies mediante un lector digital « cinta réplica » con capacidad de imagen en 3D. Más concretamente, en este artículo se determinará si los métodos de « medición » descritos en la norma ASTM D4417 son adecuados para la « medición » de los perfiles producidos por herramientas eléctricas.
NAVSEA define las herramientas eléctricas manuales como dispositivos automáticos portátiles que se utilizan para la preparación de superficie es y que pueden clasificarse en tres categorías básicas:
Mientras que existen muchas normas relativas a la medición de los perfiles superficiales producidos por el granallado de superficies de acero, hay poca investigación u orientación para la medición de los perfiles creados por las herramientas eléctricas.
En este artículo se analizarán tres métodos habituales medición para determinar los parámetros del perfil superficie y se evaluará su eficacia en superficies preparadas con herramientas eléctricas: micrómetros de resorte que utilizan cinta réplica, micrómetros de profundidad e instrumentos de rugosidad palpador . Para este estudio se examinaron los perfiles obtenidos con raspadores de aguja de aire, limpiadores de cerdas y raspadores rotativos sobre paneles de ensayo de acero.
Se prestará atención a la eficacia de cada método medición para medir los tres perfiles generados por las herramientas eléctricas y a si alguna de ellas produce características de perfil que planteen dificultades. Mediante la evaluación de los datos, la representación gráfica de los resultados obtenidos y el uso de imágenes 3D superficie , se formulará una recomendación final sobre qué método medición es el más adecuado.
superficie La preparación influye directamente en el rendimiento de los sistemas de protección recubrimiento . Es fundamental asegurarse de que una superficie esté libre de óxido y cascarilla de laminación, así como de superficie contaminantes como suciedad, aceite, sales solubles y grasa. Igualmente importante es el perfil superficie , cuyas características contribuyen a la recubrimiento vida útil y a la adherencia resistencia. La evaluación del perfil superficie se convierte, por tanto, en un ejercicio fundamental.
Las herramientas eléctricas se utilizan con frecuencia para limpiar superficies de acero antes de la aplicación de recubrimientos protectores. Aunque el perfil de las superficies tratadas con chorro abrasivo se mide habitualmente con cinta réplica, micrómetros de profundidad o instrumentos portátiles de rugosidad palpador , los profesionales del sector de los recubrimientos suelen tener dudas sobre cuál es el método más adecuado para los perfiles creados por herramientas eléctricas, como las chorreadoras neumáticas de aguja, los limpiadores de cerdas y las chorreadoras rotativas.
El impacto abrasivo produce patrones complejos y aleatorios en toda la superficie superficie. Sin embargo, superficie los perfiles generados por herramientas eléctricas presentan patrones repetitivos que plantean dificultades a la hora de determinar correctamente la altura pico-a-valle y la densidad de picos medición.
En un artículo escrito en febrero de 2015, D. Beamish2 ilustró cómo se podía utilizar la cinta de réplica para determinar los parámetros críticos del perfil de la superficie del acero granallado y relacionó estos parámetros con la fuerza de adhesión al arranque. En concreto, el artículo hablaba de cómo se disponía de mucha más información a través de las mediciones con cinta de réplica que con otros métodos de medición, lo que permitía determinar la densidad máxima (Pd) y la relación de área interfacial desarrollada (Sdr), que se correlacionaban directamente con la resistencia a la adherencia por arranque. Además, se demostró que los parámetros superficiales medidos con la cinta réplica estaban estrechamente correlacionados con las técnicas de medición establecidas para los perfiles granallados, como la microscopía confocal y la perfilometría de palpador. En este artículo se profundizará en este análisis y se determinará la idoneidad de la cinta de réplica no sólo para medir los parámetros superficiales de los perfiles granallados, sino para medir el perfil de la superficie en una variedad de superficies preparadas con herramientas eléctricas.
La cinta deréplica se utiliza desde la década de 1960 para medir el perfil de la superficie del acero granallado. Ampliamente utilizada en la industria de los revestimientos, la cinta de réplica consiste en una capa de espuma plástica aplastante unida a un sustrato de poliéster no comprimible de un grosor altamente uniforme de 2 mils ± 0,2 mils (50,8 micras ± 5 micras). El grosor de la espuma depende del grado de la cinta. La cinta de réplica está disponible en dos tipos, regular y óptica, y dos grados, grueso y X-grueso. Para la mayoría de las aplicaciones, la cinta de réplica normal es suficiente. La cinta de réplica de grado óptico se utiliza cuando se producen imágenes en 3D de la superficie de la cinta. Los dos grados de cinta son Coarse, que mide perfiles de 0,8 a 2,5 mils (20 a 64 µm), y X-Coarse, que mide perfiles de 1,5 a 4,5 mils (38 a 115 µm).
Al presionarla contra un acero rugoso superficie, la espuma forma una huella, o réplica inversa, del superficie. La espuma puede colapsarse hasta alcanzar aproximadamente el 25 % de su volumen previo al colapso espesor. Por lo tanto, a medida que los picos más altos del original superficie empujan hacia arriba contra el soporte de poliéster, la espuma totalmente comprimida se desplaza lateralmente. Del mismo modo, los valles más profundos del original crean los picos más altos en la réplica.
Al colocar la cinta comprimida entre los yunques de un micrómetro de resorte, como el RTR H dePosiTector , y restar la contribución del poliéster incompresible sustrato (2 mils / 50 µm), se obtiene una medida del perfil medio de rugosidad máximo de pico a valle superficie (fig. 1).
Este método, descrito en superficie ymedición , es resistente, relativamente sencillo, económico y permite al usuario conservar una réplica física del superficie que se está evaluando. Es una de las formas más habituales de determinar la altura de pico a valle de las superficies granalladas en el recubrimiento sector.
cinta réplica Ofrece ventajas adicionales con respecto a otros métodos medición , ya que mide el perfil superficie en un área bidimensional, en lugar de en un único punto o una línea recta medición. La punta afilada sonda de un micrómetro de profundidad mide un único punto con un radio de aproximadamente 0,05 mm (50 micras), lo que supone un área de muestreo de 0,007mm². La línea de muestreo típica de un palpador medidor de rugosidad es de 12,5 mm de largo y 4 micras de ancho, lo que supone un área total medición de 0,05mm². El medición área de cinta réplica es de 31mm². Esto representa un medición área aproximadamente 258 veces mayor que el medición área de un palpador medidor de rugosidad y aproximadamente 4.400 veces mayor que la del micrómetro de profundidad. Además, al utilizar un instrumento como el PosiTector RTR 3D, la captura digital de imágenes de superficies pulidas cinta réplica puede generar imágenes en 3D de perfiles superficie , lo que permite al usuario observar visualmente el superficie antes de la aplicación recubrimiento .
Un micrómetro de profundidad, como el PosiTector SPG, utiliza una base plana que se apoya en los picos del perfil superficie y una punta sonda accionada por resorte, montada en el interior de la base, que se hunde en los valles del perfil. La base plana se apoya en los picos más altos y, por lo tanto, cada medición es la distancia entre los picos locales más altos y el valle concreto en el que se ha hundido la punta, tal y como se ilustra en la figura 2. Los micrómetros de profundidad tienen la ventaja de poder medir alturas de perfil que superan el rango de muchos otros instrumentos.
Un medidor de rugosidad portátil palpador utiliza un palpador que se desplaza at a velocidad constante sobre una superficie y registra los movimientos ascendentes y descendentes para determinar el valor Rt, es decir, la distancia vertical entre el pico más alto y el valle más bajo dentro de cualquier longitud de evaluación dada. El instrumento mide y registra la distancia vertical que recorre el palpador al pasar por encima de la superficie, tal y como se muestra en la figura 3.
Normalmente, una longitud de evaluación predeterminada se divide en 7 longitudes de muestreo y el instrumento mide la altura pico-valle dentro de cada longitud de muestreo, Ry, de cada sección, sin tener en cuenta la primera y la última. La media de los restantes Ry se utiliza para calcular Rz. Para este estudio, Rz es equivalente a RzDIN, que equivale a la media de las distancias entre el pico más alto y el valle más bajo en cada longitud de muestreo, según la norma ASME Y14.36M7.
Se prepararon doce placas de acero utilizando tres herramientas eléctricas diferentes: un raspador neumático de aguja, un limpiador de cerdas y un raspador rotativo, tal y como se muestra en la fig. 4. Estas placas se numeraron del 1 al 4 dentro de cada grupo.
Se evaluaron los siguientes paneles:
superficie Los perfiles de los paneles se evaluaron con los tres instrumentos siguientes:
Las pruebas se realizaron con cada instrumento de la siguiente manera:
1. Se utilizó un medidor portátil de rugosidad palpador para determinar los valores Rz y Rpc de cada panel. Se realizaron tres mediciones de traza at en cinco puntos de cada panel; cada traza medición tenía una longitud de evaluación de 12,5 mm y una longitud de muestreo de 2,5 mm.
a. Las ubicaciones de losmedición es se detallan en el diagrama 1. Cabe señalar que, en los paneles preparados con el limpiador de cerdas, las mediciones 2 y 4 se realizan en la dirección de polarización, mientras que las mediciones 1, 3 y 5 se realizan en dirección contraria a la polarización. En el caso de los paneles tratados con el decapador rotativo, las mediciones de las trazas 2 y 4 se realizan en sentido contrario a la polarización, y las mediciones de las trazas 1, 3 y 5, en la misma dirección que la polarización.
2. Se utilizó un micrómetro de profundidad digital para determinar Rt. Se tomaron 10 mediciones at 5 ubicaciones en cada panel, para un total de 50 mediciones por panel. Según D4417, se tomaron 10 lecturas por ubicación. Este estudio utilizó 5 localizaciones y se registraron y promediaron los valores máximos de las 10 lecturas en las 5 localizaciones. También se registró el promedio de las 50 lecturas individuales. Las ubicaciones de muestreo se detallan en el Diagrama 2:
3. Se utilizó un lector y escáner digital cinta réplica con el método cinta réplica para medir HL y Pd. Se tomaron cuatro muestras de pulido por panel. Tres de ellas se obtuvieron utilizando el método habitual cinta réplica (Coarse y/o X-Coarse) y una se obtuvo utilizando el método óptico cinta réplica. Las ubicaciones de las muestras de pulido «medición » se muestran en el diagrama 3:
1. Se observaron patrones en los resultados. Al examinar las imágenes de las superficies, se apreciaron estrías direccionales en las superficies preparadas con el limpiador de cerdas y con el raspador rotativo. Las lecturas realizadas por el medidor de rugosidad « palpador » en la dirección de este sesgo direccional y en sentido contrario al mismo confirmaron claras diferencias en los parámetros « superficie ». Además, las imágenes de las superficies preparadas con el raspador de aguja de aire mostraban pocos picos y valles diferenciados, lo que llevó a especular que el micrómetro de profundidad podría no haber captado adecuadamente las alturas reales de pico a valle. Se planteó la hipótesis de que los resultados mejorarían con técnicas modificadas de « medición » que tuvieran en cuenta el sesgo y la densidad de picos:
a. Los paneles preparados con limpiador de cerdas o desincrustador rotativo presentaban un sesgo direccional que planteaba dificultades para los instrumentos portátiles de rugosidad palpador . Es posible que un instrumento portátil de rugosidad palpador no sea adecuado, ya que las lecturas dependen del sesgo. Las especificaciones iniciales (D7127) para medir superficies limpiadas con herramientas eléctricas no tienen en cuenta el sesgo ni la densidad de los picos. Esto puede dar lugar a valores subestimados o sobreestimados en el perfil superficie . Es necesario modificar el método de ensayo para que ignore las lecturas tomadas en la dirección del sesgo, con el fin de obtener resultados significativos.
b. Se observó que los paneles preparados con el raspador de aire presentaban una densidad máxima (frecuencia máxima) muy baja. Se propuso que aumentar el número de mediciones realizadas con el micrómetro de profundidad podría ayudar a explicar esta disminución de la frecuencia y producir un resultado más preciso. Para evaluar esta hipótesis, se llevó a cabo una segunda ronda de pruebas en la que se realizaron 20 mediciones por punto en las 5 ubicaciones, lo que supuso un total de 100 lecturas por panel. Se informó de la media de los 5 valores máximos.
2. Los resultados indicaron que el sistema « cinta réplica » podía utilizarse con los tres perfiles generados por herramientas eléctricas. Los resultados obtenidos con un lector digital « cinta réplica » no se vieron afectados de forma significativa por el sesgo y la densidad, que suponen un reto para los demás instrumentos, y no fue necesario modificar el sistema « método de ensayo ».
3. Los resultados del micrómetro de profundidad mostraron que utilizar la media de los valores máximos de las cinco ubicaciones arrojaba resultados que se correlacionaban más estrechamente con los obtenidos mediante otros métodos de medición de la profundidad ( medición ) que la media de las 50 lecturas individuales.
El gráfico 1 muestra los resultados iniciales de los tres métodos de medición. Los resultados del micrómetro de profundidad se muestran tanto como la media de las 50 lecturas como la media de los 5 valores máximos. Se observó que las características generadas por las herramientas planteaban dificultades a algunas de las herramientas de medición y hacían que sus resultados fueran menos consistentes.
Los gráficos siguientes ilustran esto. En los gráficos 2 y 4 se muestran las trazas individuales. En el caso de los paneles del limpiador de cerdas, las lecturas 2 y 4 fueron sistemáticamente más bajas para todos los parámetros que las lecturas 1, 3 y 5. Las lecturas 2 y 4 se tomaron en la dirección del sesgo (indicada en rojo), mientras que las lecturas 1, 3 y 5 se tomaron transversalmente al sesgo (indicadas en azul). Los gráficos 3 y 5 pantalla an los resultados de todas las curvas registradas en la dirección del sesgo, promediadas, y de todas las curvas registradas en sentido transversal al sesgo, promediadas.
En el caso de los paneles del descalcificador Roto Peen, en los gráficos 6 y 8 se muestran las curvas individuales. Las lecturas 2 y 4 fueron sistemáticamente más altas que las lecturas 1, 3 y 5 en todos los parámetros. Las lecturas 2 y 4 se tomaron en dirección transversal al sesgo (mostradas en azul), mientras que las lecturas 1, 3 y 5 se tomaron en la misma dirección que el sesgo (mostradas en rojo). Los gráficos 7 y 9 pantalla an los resultados de todas las trazas tomadas en sentido transversal al sesgo, promediadas entre sí, y de todas las trazas tomadas en el mismo sentido que el sesgo, promediadas entre sí.
Al comparar las densidades máximas de los tres tipos de paneles, el panel del raspador de aire presentó valores significativamente más bajos que los demás, tal y como se observa en el gráfico 10.
Debido a las densidades más bajas, se planteó la hipótesis de que las lecturas del micrómetro de profundidad podrían verse afectadas negativamente debido a la menor probabilidad de que el instrumento se sitúe en los valles más bajos.
Al comparar los métodos de medición , las observaciones iniciales revelaron que, entre las técnicas de análisis de «power tool» y los métodos de medición , cinta réplica era el menos afectado por factores como el sesgo o el recuento de picos.
Una vez finalizadas las pruebas, el análisis de los datos reveló que los resultados obtenidos con el medidor de rugosidad portátil « palpador » parecían verse afectados de manera significativa por el sesgo direccional de los paneles. Esto se observó sobre todo en los paneles tratados con el limpiador de cerdas y, en menor medida, en los tratados con la máquina de desbaste rotativa.
La primera imagen en 3D que se muestra a continuación, correspondiente a un limpiador de cerdas ( superficie ) (Figura 6), presenta estrías que van de izquierda a derecha, lo que se corresponde con la dirección en la que se aplicó el limpiador de cerdas sobre el panel, creando básicamente valles y/o picos que se alinean en esa dirección general. La segunda imagen en 3D, correspondiente a un raspador rotativo ( superficie ) (Figura 7), muestra características similares.
Con el fin de confirmar el efecto que esto tuvo en los resultados obtenidos con el medidor de rugosidad « palpador », se realizaron pruebas adicionales en los paneles preparados con el limpiador de cerdas, prestando especial atención al sesgo direccional.
Esta prueba adicional se realizó tomando cuatro mediciones con el sesgo y cuatro mediciones a través del sesgo creado por el limpiador de cerdas. A continuación se compararon dos valores, Rpc y Rz, entre las pruebas horizontales y verticales. Los resultados se presentan a continuación en los gráficos 11 y 12:
Las mediciones realizadas con el sesgo y en sentido transversal al mismo arrojaron resultados claramente diferentes. Las mediciones realizadas con este método podrían dar lugar a una caracterización incorrecta del « superficie » si no se tiene en cuenta el sesgo direccional o si se desconoce. Esto podría provocar una aplicación incorrecta o insuficiente de un « recubrimiento ». Las mediciones realizadas con instrumentos de « cinta réplica » o micrómetros de profundidad no se vieron afectadas por el sesgo direccional.
Se consultaron los manuales de usuario del fabricante correspondientes al limpiador de cerdas y al pulidor rotativo para determinar si se mencionaban métodos para corregir el sesgo direccional. No se encontraron instrucciones específicas que abordaran el sesgo direccional ni la aparición de estrías e superficie es en ninguno de los dos manuales. El manual del pulidor rotativo indica, en relación con el tratamiento de « superficie », lo siguiente: «Para garantizar una cobertura uniforme del pulido, realice un movimiento circular u oscilante sobre toda la superficie».
Sin embargo, no hay instrucciones o sugerencias de uso que aborden o eviten que se produzca el sesgo direccional.
medición Los resultados mostraron que los paneles producidos con la raspadora de agujas de aire presentaban una densidad máxima baja en comparación con los paneles fabricados con otras herramientas eléctricas. Las densidades máximas más bajas dificultan que el micrómetro de profundidad determine la altura real entre el pico y el valle. Esto se debe a que hay una menor probabilidad estadística de que la punta del micrómetro se sitúe directamente en el punto más bajo del perfil. A menos que el instrumento detecte la depresión más baja del perfil, los resultados serán erróneamente bajos. En la figura 8 se muestra una representación en 3D de un raspador de agujas de aire preparado superficie . Se puede observar claramente que el superficie contiene pocos picos y/o valles diferenciados y presenta un aspecto mayoritariamente redondeado y plano.
Tras observar densidades de pico bajas mediante imágenes digitales de cinta réplica, se determinó que aumentar el número de mediciones realizadas con el micrómetro de profundidad proporcionaba mediciones más precisas de la distancia entre picos y valles. Para comprobar esta hipótesis, se duplicó a 20 el número de lecturas tomadas en cada punto, lo que supuso un total de 100 lecturas por panel. Al duplicar el número de mediciones, el resultado es más representativo de los obtenidos con un medidor de rugosidad palpador y cinta réplica, tal y como se muestra en el gráfico 13.
En tres de los cuatro paneles analizados, al duplicar el número de mediciones con el micrómetro de profundidad por punto se obtuvieron valores más estrechamente correlacionados con el instrumento de rugosidad palpador y cinta réplica. Aunque no se ha investigado en este estudio, aumentar aún más el número de lecturas por punto podría dar lugar a lecturas más coherentes con otros métodos.
Se plantea la hipótesis de que el instrumento de rugosidad palpador se verá afectado de manera similar por una menor densidad de picos. Sin embargo, el instrumento de rugosidad palpador mide en un área mayor que el micrómetro de profundidad, y esta mayor medición área podría ser suficiente para captar el pico más alto y el valle más bajo. En cualquier caso, la probabilidad de encontrar la altura máxima real del perfil de pico a valle en superficies preparadas con un escarificador de aguja de aire se ve reducida, simplemente debido al menor número de picos y valles diferenciados.
Las mediciones obtenidas a partir de cinta réplica no se vieron afectadas por sesgos direccionales ni por la densidad de picos, a diferencia de las mediciones realizadas con otros métodos de « medición ». Este método proporcionó resultados consistentes en las tres superficies limpiadas con herramientas eléctricas.
En el caso de los paneles afectados por un sesgo direccional, el área medición del cinta réplica capta patrones en ambas direcciones del sesgo. Dado que el HL se mide como la altura máxima de pico a valle en toda el área, el sesgo no tiene ningún efecto. Por este motivo, los resultados de las mediciones de cinta réplica resultaron más representativos de la superficie y no requirieron ninguna modificación del método medición para obtener resultados significativos.
Del mismo modo, las mediciones de cinta réplica no se vieron afectadas negativamente por la densidad de los picos. Dado que el área de cinta réplica medición es mayor que la distancia horizontal entre picos y valles, la menor densidad no fue un factor determinante. Una vez más, debido a la gran área de medición de cinta réplica, las lecturas resultaron más representativas que con el micrómetro o el medidor de rugosidad de palpador .
El método C, cinta réplica y los micrómetros de resorte, midieron las superficies producidas por las tres herramientas con mayor precisión, principalmente porque el área de muestreo superficie es mayor que la de los demás métodos. El aumento del área medición de cinta réplica explicó las características de las superficies creadas con herramientas eléctricas que afectaron negativamente a los demás métodos medición .
Las superficies creadas con herramientas eléctricas presentan características que deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar un método medición para determinar el perfil superficie . Las herramientas que dejan estrías direccionales (sesgo) en la superficie pueden dar lugar a mediciones inexactas de los parámetros del perfil superficie cuando se utilizan instrumentos portátiles palpador de rugosidad. Las herramientas que dan lugar a perfiles superficie con bajas densidades de picos no están contempladas en las normas (ASTM D4417) y, en consecuencia, se registran mediciones de pico a valle más bajas cuando se utiliza un micrómetro de profundidad de acuerdo con dicha norma método de ensayo. Si no se tienen en cuenta estas características, se pueden obtener resultados inexactos.
Aunque existen limitaciones a la hora de utilizar instrumentos de rugosidad portátiles palpador y micrómetros de profundidad en superficies preparadas con herramientas eléctricas, se pueden realizar modificaciones en los métodos medición que permiten a estos instrumentos medir dichas superficies de forma eficaz. Los instrumentos de rugosidad del Método D palpador no resultaban adecuados para medir el perfil superficie en estas superficies, a menos que se tuviera cuidado de medir únicamente en sentido transversal al sesgo. Las lecturas de los micrómetros de profundidad del Método B sugerían que los resultados mejorarían si se aumentaba el número de lecturas para tener en cuenta la baja densidad de picos.
Además, los resultados obtenidos con los micrómetros de profundidad del Método B mostraron claramente que el uso de la media de los valores máximos de las cinco ubicaciones arrojaba resultados que se correlacionaban más estrechamente con los resultados de los demás métodos de « medición » que el uso de la media de las 50 lecturas individuales. Esto respalda otros estudios que han llegado a las mismas conclusiones, en particular «superficie Profile – A Comparison of medición Methods» (Perfil de la superficie de la superficie de un motor de combustión interna: una comparación de los métodos de « »), de D.Beamish⁹, donde se propuso este método por primera vez.
El gráfico 14 muestra los resultados de todos los métodos de « medición » tras realizar los ajustes necesarios para tener en cuenta los errores causados por el sesgo direccional y la baja densidad de picos. Se ha tenido en cuenta el sesgo direccional en los paneles preparados con el limpiador de cerdas y el raspador rotativo eliminando las mediciones de traza tomadas en la dirección del sesgo. Esto dio lugar a un resultado que se situó, de media, un 13,2 % más cerca de los resultados de cinta réplica para los paneles tratados con chorro de cerdas, y un 8,9 % más cerca de las lecturas de cinta réplica para los paneles tratados con roto peen.
La baja densidad de picos en los paneles del raspador de aguja de aire se ha tenido en cuenta representando gráficamente los resultados con 10 y 20 lecturas por punto, y calculando la media de los valores máximos de las cinco ubicaciones. De este modo, las lecturas obtenidas con el micrómetro de profundidad mostraron una correlación un 15,9 % más estrecha con las lecturas del medidor de rugosidad portátil palpador , y una correlación un 14,2 % más estrecha con las lecturas de cinta réplica .
Sin embargo, los resultados de la prueba « cinta réplica » se muestran tal y como se han medido, sin modificar para tener en cuenta los efectos de la « superficie ». Es evidente que los resultados sin modificar de la cinta coinciden con los obtenidos mediante otros métodos de « medición ».
Estos resultados indican claramente que cinta réplica ofrece una solución más sencilla y eficaz para realizar mediciones en superficies creadas con diversas herramientas eléctricas. La cinta no requiere ninguna consideración especial en cuanto a sesgos o densidad máxima. A diferencia de otros métodos de medición que exigen tener en cuenta los efectos del perfil creado por las herramientas eléctricas, los resultados de cinta réplica pueden utilizarse tal y como se miden.
En el sector de la pintura y el « recubrimiento », se han llevado a cabo importantes investigaciones para evaluar los perfiles limpios mediante granallado sobre sustratos de acero.
ISO 8503-5— Preparación de sustratos de acero antes de la aplicación de pinturas y productos afines — superficie Características de rugosidad de los sustratos de acero limpios mediante chorro — Parte 5: cinta réplica Método para la determinación delperfil superficie 3
La norma ISO 8503-5 describe la preparación de sustratos de acero antes de la aplicación de pinturas y productos afines, así como las características de rugosidad superficie de los sustratos de acero limpios mediante chorro abrasivo:
1 Ámbito de aplicación
El presente documento describe un método de campo para medir el perfil de « superficie » (superficie de granallado) resultante de cualquiera de los procedimientos de limpieza por chorro abrasivo especificados en la norma ISO 8504-2. El método utiliza un « cinta réplica » (medidor de rugosidad) y un « medidor » (medidor de rugosidad) adecuado para medir, in situ, la rugosidad de una « superficie » (superficie de granallado) antes de la aplicación de pintura u otro « recubrimiento » (recubrimiento protector).
El método es aplicable dentro del rango de alturas de perfil indicado para un grado determinado (o « espesor ») de cinta réplica. Los grados comerciales disponibles actualmente permiten medición de perfiles medios de pico a valle de entre 20 μm y 115 μm. El método es válido para superficies que hayan sido limpiadas con abrasivos.
ASTM D7127-estándar Método de ensayo para la medición de la rugosidad superficial de superficies metálicas limpiadas con chorro de abrasivo utilizando un instrumento de aguja portátil4
La norma ASTM D7127 describe el « medición » (método de medición de la rugosidad de la superficie de un metal) superficie de las superficies metálicas limpias mediante chorro abrasivo, utilizando un instrumento portátil palpador :
1. Alcance
1.1 La norma método de ensayo describe un procedimiento de taller o de campo para la determinación de las características de rugosidad de superficies preparadas para su pintado mediante chorro abrasivo. El procedimiento utiliza un instrumento portátil de trazado de perfiles palpador , con o sin patines. Las características medidas son: Rt y Rpc. También pueden obtenerse medidas adicionales de la altura del perfil (Rmax y/o Rz), según lo acordado entre el comprador y el vendedor.
NACE SP0287— Perfil de campo medición de superficie Perfil de superficies de acero limpias mediante chorro abrasivo utilizando un cinta réplica5
La norma NACE SP0287 describe y caracteriza un procedimiento para medir el perfil « superficie » del acero limpiado mediante chorro abrasivo. La técnica « medición » utiliza una cinta que reproduce el perfil « superficie ». No se tratan otros métodos habituales para medir el perfil « superficie »:
1.1 Este estándar describe un procedimiento para la medición in situ del perfil de la superficie de las superficies de acero limpiadas con chorro de abrasivo que tienen un perfil de superficie, según se define en la sección 2, entre 38 y 114 μm (1,5 y 4,5 mils)
ASTM D4417-estándar Métodos de ensayo para la medición en campo del perfil de la superficie del acero limpiado con chorro de arena
La norma ASTM D4417 describe tres métodos para evaluar el perfil « superficie » de las superficies de acero granalladas en la Tabla 1 que figura a continuación:
1. Alcance
1.1 Estos métodos de ensayo cubren la descripción de las técnicas para medir el perfil de las superficies limpiadas con chorro de arena en el laboratorio, en el campo o en el taller de fabricación.
SSPC PA 17-Determinacióndel cumplimiento del perfil6
La norma SSPC PA 17 ofrece orientaciones adicionales para determinar el cumplimiento de los requisitos del perfil « superficie ». Mientras que las normas ASTM describen cómo realizar las mediciones, la norma SSPC PA 17 se centra en dónde realizarlas y con qué frecuencia.
En gran medida, estas normas industriales no incluyen procedimientos y descripciones para la evaluación de las superficies limpiadas con herramientas eléctricas. A medida que el uso de herramientas eléctricas se hace más frecuente, es cada vez más importante determinar la forma mejor y más precisa de evaluar estas superficies.
Dentro de estas normas, solo hay una referencia sobre cómo evaluar las superficies preparadas con herramientas eléctricas. El apartado 1.2 de la norma ASTM D4417-14 establece: «El método B también puede ser adecuado para la e medición a del perfil obtenido mediante el uso de herramientas eléctricas».
A falta de normas y/o directrices, hay poca información sobre si el método B de la norma ASTM D4417 es el más adecuado para todas las superficies de herramientas eléctricas o si podrían existir otras soluciones más dinámicas para medir dichas superficies. Las superficies preparadas con herramientas eléctricas presentan características que no se dan en las superficies limpias mediante chorro de arena, concretamente un sesgo direccional y variaciones en la densidad máxima entre herramientas. No se conoce bien el impacto de estas características en métodos específicos de medición .
1 ASTM D4417 "estándar Test Methods for Field Measurement of Surface Profile of Blast Cleaned Steel" (ASTM internacional, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428)
2 D . Beamish, «cinta réplica : Unlocking Hidden Information», Journal of recubrimientos protectores and Linings, febrero de 2015, pp. 1-6
3 ISO 8503-5 «Preparación de sustratos de acero antes de la aplicación de pinturas y productos afines — superficie Características de rugosidad de sustratos de acero limpios mediante chorro — Parte 5: cinta réplica Método para la determinación del perfil de la rugosidad superficie » (Organización Internacional de Normalización (ISO), 1 rue de Varembé, Case postale 56, CH-1211, Ginebra 20, Suiza)
4 ASTM D7127 "estándar Test Method for Measurement of Surface Roughness of Abrasive Blast Cleaned Metal Surfaces Using a Portable Stylus Instrument1 (ASTM internacional, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428)
5 NACE estándar SP0287, "Field Measurement of Surface Profile of Abrasive Blast-Cleaned Steel Surfaces Using a Replica Tape". (Houston, TX: NACE, 2016)
6 SSPC-PA-17 «Procedimiento para determinar la conformidad con los requisitos de rugosidad y recuento de picos de la norma Steel Profile/superficie » (SSPC: Society for recubrimientos protectores, 800 Trumbull Drive, Pittsburgh, PA 15205, EE. UU.)
7 ASME Y14.36M 1996 «superficie : Símbolos de textura» (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, Three Park Avenue, Nueva York, NY 10016-5990, EE. UU.)
8 ASME B46.1-2009 «superficie textura (superficie rugosidad, ondulación y orientación)» (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, Three Park Avenue, Nueva York, NY 10016-5990, EE. UU.)
9 D. Beamish, «Perfil de “superficie ”: una comparación de los métodos de “ medición ”», DeFelsko Corporation, enero de 2013
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