Tecnología

Rugosímetro: para qué sirve, cómo funciona, tipos


El rugosímetro es un aparato que sirve para calcular la aspereza que tienen en el exterior algunos materiales. Al realizar estas mediciones es posible llegar a saber el deterioro que puede sufrir esa superficie, la dureza y también el nivel de roce que permite. Esta información es relevante sobre todo a la hora de realizar la fabricación de ciertos objetos o partes a nivel industrial.

Existen diferentes tipos de rugosímetros que dependen del sitio y la función que se les quiera dar. Actualmente es posible incluso encontrarlos portátiles para mediciones en producciones de menor cantidad o a nivel de talleres. También existen otros que pueden ser usados en los laboratorios para medir una mayor cantidad de datos.

Ejemplo de rugosímetro. Fuente: Francesc.bach [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], vía Wikimedia Commons.

El uso del rugosímetro suele ser habitual para establecer las características de piezas como ejes, rodamientos, rodillos e incluso tornillos. Sin duda es una herramienta fundamental en el sector automotor, por ejemplo.

Las mediciones que se realizan con el rugosímetro permiten detectar la rugosidad que superficies que normalmente no pueden ser detalladas por el ojo humano.

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¿Para qué sirve el rugosímetro?

Su nombre permite conocer rápidamente cuál es la función que cumple. Mide la rugosidad de determinadas piezas. El objetivo es acelerar los procesos pero sin perder calidad en los acabados.

Es uno de los instrumentos que utiliza la metrología para hacer análisis ópticos. Se emplean ondas para recoger los datos.

Las mediciones pueden ser realizadas en cuestión de segundos, por eso es un aparato tan utilizado a nivel industrial. Se encarga de la parte de la microgeometría de las superficies.

En palabras sencillas, el rugosímetro es un instrumento de medición que permite calcular el nivel de calidad de ciertas piezas.

Es posible utilizar el rugosímetro en diferentes áreas, específicamente en las que tienen que ver con los procesos industriales. Mide la profundidad de ondulaciones que a simple vista no son apreciables. Además establece la calidad de las superficies.

Son herramientas muy utilizadas en el estudio de piezas que tienen que ver con procesos mecánicos porque mide la rugosidad de las partes y también es capaz de establecer la cantidad de desgaste que tienen o la resistencia que son capaces de ofrecer.

Historia

Medir la rugosidad no se consideraba como algo relevante en el pasado. Incluso la metrología como ciencia no tomaba en cuenta este estudio. Fue un área que tomó importancia en tiempos más recientes.

Fabricantes

Son varios los países que elaboran rugosímetros, aunque los más conocidos son grandes potencias como Japón, Estados Unidos, China, Alemania e incluso Suiza.

Los precios varían dependiendo de la cantidad de datos que puedan medir y del margen de error que son capaces de garantizar. Pueden costar cientos, miles o millones de dólares.

¿Cómo funciona?

Es un aparato muy sencillo de usar. Solo se debe poner en contacto con la superficie que se quiere analizar. Es importante limpiar el objeto que se va a estudiar y que el operador del rugosímetro utilice guantes de modo que no ocurra ningún tipo de alteración durante la toma de la lectura.

La persona encargada del rugosímetro debe pasarlo sobre la superficie en dirección recta y de forma continua. La lectura que realiza el aparato luego se muestra en una pantalla donde es capaz de reflejar desniveles que van desde 0.08 milímetros hasta los 25 milímetros.

Es importante tener en cuenta que no es necesario presionar el instrumento de medición contra la superficie. Basta con acercar la herramienta para que realice el análisis correspondiente. Es un detalle de gran importancia porque los rugosímetros son sensibles a los movimientos bruscos.

Presenta tres tipos diferentes de parámetros que son Ra, Ry y Rz. Ra se refiere al promedio de la rugosidad; Rz refleja el valor de la altura más alta de la superficie; mientras que Rz establece el promedio entre las alturas más pronunciadas y los sitios de mayor profundidad.

Elementos del rugosímetro

Aunque todo depende del tipo de rugosímetro que se utilice, estos aparatos se conforman por algunas partes que suelen ser comunes en todos los casos, como la cabeza palpadora, el transductor, filtros (que pueden ser mecánicos o eléctricos), caja de arrastre y calculador.

Lo que permite hacer las mediciones son sensores en algunos casos, hay modelos que utilizan palpadores y en algunos modelos se combinan ambos elementos.

El cabezal, por ejemplo, es una de las partes más importantes pues es la que toca la superficie y permite recorrerla para medir los desniveles. Estos cabezales suelen presentar puntas de diamante porque ofrecen una resistencia superior a la que pueden tener otros materiales.

La información es luego captada por el transductor y envía las señales al calculador que analiza todo lo que tiene que ver con alturas, anchos y profundidades.

Cuidados

La manipulación del rugosímetro es sencilla, pero no por ello hay que olvidar que es un aparato de medición por lo que debe de usarse con cuidado. Es importante limpiar los elementos que conforman el rugosímetro entre mediciones, sobre todo aquellas partes que entraron en contacto con otras superficies.

Tipos

Son varios los tipos de rugosímetros que se encuentran disponibles en el mercado. Elegir el correcto depende de la función que se le vaya a dar a esta herramienta y de la cantidad de datos que se quieran extraer de cada estudio.

Normalmente se dividen entre rugosímetros que pueden ser de contacto con las superficies y aquellos que no es necesario que exista contacto.

En el primer caso, los rugosímetros solo cuentan con palpadores. Mientras que las herramientas que no necesitan contacto trabajan con un láser, aunque también pueden presentar un palpador. En el caso de tener los dos elementos, el precio de rugosímetro suele ser mucho más elevado.

Rugosímetro de palpador

El palpador es el elemento que se encarga de reconocer todas las imperfecciones durante el recorrido de una superficie. En este caso también se pueden dividir en diferentes tipos que tienen que ver con aquellos que se caracterizan por ser de inducción y otros que cuentan con un aparato mecánico.

Rugosímetro láser con palpador

Suelen ser los rugosímetros más exactos que existen en la actualidad.

Rugosímetro de palpador láser

Se apoya en el uso de ondas para captar la información. El láser que se usa puede ser de dos tipos diferentes: un sensor eléctrico o uno que utiliza el efecto piezoeléctrico.

Referencias

  1. Adval de Lira, F. (2015). Metrologia Dimensional: Técnicas de Medição e Instrumentos para Controle. São Paulo: Serie Eixos.
  2. Millán Gómez, S. (2012). Metrología y ensayos. Madrid: Paraninfo.
  3. Núñez López, P. (2001). Análisis experimental de la calidad superficial en procesos de eliminación de material. Cuenca: Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha.
  4. Revista mexicana de ingeniería y arquitectura: órgano de la Asociación de Ingenieros y Arquitectos de México. (1926). 4th ed. Empresa editorial de ingeniería y arquitectura.
  5. Vázquez Vaamonde, A. and Damborenea, J. (2000). Ciencia e ingeniería de la superficie de los materiales metálicos. Madrid: Consejo Superior de Investigaciones Científicas.