Che cos'è l'integrità della superficie?
L'integrità della superficie riflette le proprietà di un materiale dopo che è stato soggetto a qualche tipo di processo di produzione o modifica. Ingegneri e progettisti di prodotti spesso pianificano progetti basati sulle caratteristiche note di un particolare metallo. Ad esempio, questi progettisti sanno che una specifica lega di acciaio offre un determinato livello di resistenza o durezza. Dopo che il materiale è stato modificato, queste proprietà originali potrebbero non essere più applicabili, poiché molti processi di produzione creano un cambiamento permanente nel materiale. L'integrità della superficie aiuta queste persone a determinare come un materiale cambierà in determinate condizioni e quali sono le sue nuove proprietà rispetto a quelle vecchie.
L'integrità della superficie di qualsiasi materiale è composta da due componenti di base. Includono la topografia e le caratteristiche della superficie interna del prodotto. La topografia riflette i cambiamenti sulla superficie esterna di un materiale e include cose come levigatezza, dossi o onde, vaiolatura e crepe. Le caratteristiche interne affrontano i cambiamenti appena sotto la superficie esterna, come la deformazione e le variazioni di resistenza o durezza. Non includono cambiamenti interni profondi nel cuore di un materiale, ma piuttosto nello strato appena sotto la superficie.
Alla fine, la maggior parte dei processi di produzione avrà un certo impatto sull'integrità della superficie, anche se non è sempre così. Il lavoro standard del tornio, la rettifica o la fresatura, se eseguiti correttamente, non influiscono sull'integrità della superficie. Quando questi processi vengono eseguiti utilizzando tecniche scadenti o strumenti opachi, tuttavia, possono avere un impatto notevole sulle proprietà del materiale. Anche il calore eccessivo, il freddo o la velocità o il lavoro possono portare a cambiamenti significativi.
Procedure più invasive hanno quasi sempre un effetto permanente sull'integrità della superficie. Possono includere trattamenti elettrici, come la placcatura, che aggiunge un rivestimento permanente al metallo o trattamenti chimici. Quasi ogni trattamento chimico, oltre al calore eccessivo, può alterare il materiale a livello molecolare, provocando cambiamenti irreversibili nella sua stessa struttura. Anche la brunitura e altri tipi di deformazione comportano cambiamenti, specialmente se applicati alla plastica.
I cambiamenti nell'integrità della superficie possono essere positivi o negativi. Modifiche negative potrebbero significare che il materiale non può più essere utilizzato come previsto. Ad esempio, una colonna d'acciaio soggetta a tempra potrebbe in definitiva essere troppo fragile per sostenere una struttura. I cambiamenti positivi sono quelli che danno al materiale la finitura o l'aspetto desiderato, come la brunitura per levigare un pezzo di materiale ruvido. I cambiamenti positivi nell'integrità della superficie includono anche quelli che migliorano proprietà come durezza, resistenza o resistenza all'umidità.