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Herramientas para medir un perfil de superficie

Si existiera una carrera universitaria para explicar el recubrimiento de sustratos metálicos, la primera clase se llamaría Introducción a la preparación de superficies. El tema principal sería la maximización de la adhesión del recubrimiento... y para lograrla, se enseñarían varios criterios, entre ellos, limpieza visual, eliminación de contaminación invisible (sales/cloruros, aceites, incrustación de granallas) y cómo crear el perfil de superficie requerido por el recubrimiento.

Se hace una medición exacta del perfil del sustrato varias veces para confirmar la lectura correcta del perfil de la superficie. Esto se hace porque un recubrimiento aplicado sobre un perfil de superficie demasiado profundo se aplicaría en una capa demasiado delgada, exponiendo potencialmente los picos del sustrato, dejándolo susceptible a fallas prematuras del recubrimiento. Como alternativa, un recubrimiento que se aplica a muy poca profundidad tendrá problemas de adherencia.

La medición del perfil (o patrón de anclaje) de un sustrato puede hacerse usando una variedad de herramientas. Testex, Elcometer y DeFelsko son los líderes en la industria de equipos de inspección de perfiles de superficie. Las tecnologías para medir un perfil de superficie varían. Algunas emplean el uso de herramientas digitales, mientras que otras utilizan tecnología analógica unida con una evaluación visual.

Lea los mandamientos de la corrosión aquí

Los métodos comunes de comprobación de los perfiles de la superficie incluyen:

1. Cinta para réplicas

La cinta (o película) para réplicas consta de espuma comprimible sobre una cinta no comprimible. Cuando la cinta para réplicas se frota sobre un sustrato metálicos perfilado, crea una imagen inversa de la superficie. Esta espuma comprimible fácil de manipular se mide luego con un micrómetro. La compresión en la espuma proporciona la medición promedio del perfil de anclaje. La Sociedad de Recubrimientos Protectores (Society of Protective Coatings, SSPC) recomienda tomar un mínimo de tres muestras con cinta para réplicas por cada 10 m² (100 ft²) para determinar el perfil promedio.

Ventajas: Su exactitud y fácil uso están históricamente comprobados. Puede guardarse un registro DSC02231físico de cada muestra de prueba en los archivos. La superficie que se está midiendo no tiene que ser completamente plana.

Desventajas: El proceso de utilizar cinta para réplicas demora mucho tiempo y exige un uso intensivo de mano de obra. Al igual que la mayoría de los métodos, la cinta para réplicas requiere la calibración del equipo y atención a la lectura precisa de los resultados. Se necesitan diferentes grosores de cinta para alcanzar diferentes especificaciones de perfiles; el uso del grosor incorrecto de cinta puede proporcionar lecturas falsas.

La norma NACE referente al uso de cinta para réplicas puede encontrarse aquí: NACE SP0287-2016 (anteriormente RP0287), “Medición en terreno del perfil de la superficie para el caso de superficies de acero que se limpiaron mediante chorreo abrasivo utilizando cinta para réplicas”

2. Medidor de perfil de pin

La comprobación mediante galgas de pasadores de un perfil de anclaje es una de las maneras más rápidas de comprobar una superficie. Los kits de prueba deben calibrarse con un trozo de vidrio a fin de mantener la exactitud. Por lo general, se hacen varias pruebas en un área, y se calcula un perfil promedio de la superficie. ASTM D4417-14 requiere 10 lecturas de dicha superficie. Estos 10 resultados luego se promedian. Este promedio es lo que se usa para la lectura del perfil de la superficie.

Ventajas: Los equipos de comprobación del perfil mediante galgas de pasadores son frecuentemente compactos. Muchos modelos ofrecen mantenimiento y almacenamiento electrónico de los registros. Las galgas de pasadores proporcionan resultados instantáneos. Las unidades son alimentadas con corriente continua. Por lo general, las galgas de perfiles tienen pantallas de fácil lectura. 

Desventajas: La exactitud de la unidad puede verse afectada por el posicionamiento. Las transiciones de ubicación rápida pueden fomentar variaciones en la técnica de aplicación. Los datos registrados pueden revisarse, pero no pueden volver a medirse. La medición solo puede hacerse sobre una superficie plana. Las calibraciones deben hacerse antes de cada uso.

La norma ASTM referente al uso de galgas de pasadores o de perfiles puede encontrarse aquí: ASTM D4417-14 Métodos de prueba estándar para la medición en terreno del perfil de la superficie de acero que se limpia mediante chorreado.

ASTM D4417-14 Métodos de prueba estándar para la medición en terreno del perfil de la superficie de acero que se limpia mediante chorreado

3. Creación de gráficas microscópicas de la superficie y análisis de una muestra

Las mediciones microscópicas de un perfil de superficie se hacen utilizando un microscopio con una gran ampliación, por lo general de 30 veces o más. Este tipo de análisis de la superficie se hace principalmente por científicos en laboratorios, a veces después de una falla en un recubrimiento. Este método puede hacerse varias veces con una sola muestra para confirmar los resultados.

Muchas normas creadas para el análisis de un perfil de superficie después de haber sido preparado requieren una vista no asistida (es decir, sin ampliación) de la superficie. Es por este motivo que por lo general se han análisis microscópicos después de una falla o problema con los recubrimientos.

Ventajas: Las revisiones microscópicas de las muestras perfiladas son exactas. Por lo general, un análisis se completa con imágenes gráficas tridimensionales que muestran la superficie de la muestra.

Desventajas: Desafortunadamente, los equipos para el análisis microscópico de los perfiles de superficies no son portátiles, y pueden ser muy costosos.

4. Comparador de perfiles de superficie

Un comparador de perfiles de superficie es una herramienta de dos partes que utiliza una lupa surface-profile-comparatorespecializada y una rueda que ha sido chorreada hasta lograr perfiles verificados. Un inspector coloca la lupa sobre la superficie y bajo ampliación iluminada compara el sustrato de prueba con los perfiles verificados.

 Ventajas: Los comparadores de perfiles de superficie son herramientas sencillas y fáciles de usar. Estos kits son portátiles y pueden llevarse a la mayoría de los emplazamientos de trabajo.

 Desventajas: Las pruebas del comparador de perfiles de superficie son subjetivas. Dichas pruebas proporcionan resultados con poca exactitud, y se basan en una evaluación visual de la superficie bajo ampliación. Los inspectores pueden obtener diferentes resultados a la vez que analizan la misma superficie.

 *Una imagen de un comparador de perfiles de superficie del sitio web de SSPC se encuentra aquí

 

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