Qu'est-ce que la finition de surface?
La finition de surface dans la fabrication s’applique à toute procédure finale ou série de procédures qui entraîne une modification de la propriété souhaitée de la face de l’article fabriqué. Les propriétés physiques ou chimiques peuvent être altérées. Les industries du travail des métaux, du textile et des polymères utilisent souvent le finissage de surface pour améliorer les caractéristiques et la valeur de leurs produits.
La rugosité d'une surface est une caractéristique physique commune qui doit être lissée dans un article fabriqué. Le meulage, le ponçage, le polissage et le polissage sont des étapes utilisées séquentiellement pour augmenter le lissage. Une surface lisse peut être souhaitable pour la manipulation de matériau, l’appariement étroit de pièces usinées ou pour des raisons esthétiques. La réduction du frottement entre l'objet et un autre matériau est une raison fréquente pour lisser les surfaces.
La rugosité de surface, exprimée en Ra, est une mesure de la moyenne arithmétique des pics et des creux d'une surface. Il peut être mesuré directement à l'aide d'un profilomètre à contact, un dispositif dans lequel une aiguille diamantée sur un stylet monte et descend le profil, suivant une grille programmée lors de l'enregistrement des résultats. Ces appareils mesurent le Ra de 0,1 à 0,4 pouce (3 à 10 nanomètres). Les profilomètres et interféromètres sans contact mesurent Ra par une grande variété de mesures optiques, comparant les angles de réflexion de la lumière et les motifs d'interférence. Ces machines peuvent mesurer la rugosité dans la plage de 0,012 à 0,02 microinches (3 à 5 angströms).
Les propriétés de surface des miroirs utilisés dans les télescopes déterminent en grande partie la qualité des images obtenues. La mesure de la douceur de ces miroirs devient aussi difficile que les techniques de finition de surface elles-mêmes. La surface du miroir principal du télescope Hubble présente une variance totale inférieure à 0,04 microinch (10 angströms).
Les feuilles de métal ou les objets sont souvent recouverts de polymères ou de peinture pour protéger le matériau de la corrosion et des piqûres. Ces finitions peuvent être appliquées par pulvérisation ou pulvérisation cathodique ou par dépôt de vapeur ou de poudre. Une finition miroir peut être obtenue par ces méthodes. La dernière étape peut consister en un durcissement, un recuit ou une cuisson au four afin de fixer la finition et d’assurer l’adhésion au matériau sous-jacent. Un gaufrage ou une gravure peuvent également être utilisés pour modifier la surface de l'objet fini.
La galvanoplastie consiste à coller un revêtement de surface d'un matériau à un autre par des méthodes électrochimiques. Généralement, il s'agit de métaux ou d'alliages métalliques liés à d'autres substrats métalliques. Une finition de surface robuste, résistante à la corrosion et attrayante est une exigence pour de nombreux composants de voitures, d'avions et de bateaux. De même, les composants médicaux utilisent la galvanoplastie pour obtenir une surface pouvant être assainie ou stérilisée.
Dans l'industrie textile, les tissus peuvent passer par des étapes de finition de surface qui ajoutent de la brillance au matériau, de l'amidon pour faciliter la manipulation ou un motif en relief. La texture du matériau peut être améliorée par une technique de brossage ou de grattage. Les articles en polymères sont souvent soumis à des finitions de surface pour modifier leur texture, leur perméabilité aux gaz ou aux liquides ou leur rigidité.