Che cos’è la finitura superficiale?

La finitura superficiale nella produzione si applica a qualsiasi procedura finale o serie di procedure che determinano un cambiamento in una proprietà desiderata di una faccia dell’articolo prodotto. Le proprietà fisiche o chimiche possono essere alterate. Le industrie metallurgiche, tessili e dei polimeri utilizzano spesso la finitura superficiale per migliorare le caratteristiche e il valore dei loro prodotti.

La rugosità di una superficie è una caratteristica fisica comune che deve essere levigata in un manufatto. Smerigliatura, levigatura, lucidatura e lucidatura sono passaggi utilizzati in sequenza per aumentare la levigatezza. Una superficie liscia può essere desiderabile per la movimentazione dei materiali, l’accoppiamento ravvicinato delle parti lavorate o per ragioni estetiche. La riduzione dell’attrito tra l’oggetto e un altro materiale è un motivo frequente per levigare le superfici.

La rugosità superficiale, espressa come Ra, è una misura della media aritmetica dei picchi e delle valli di una superficie. Può essere misurato direttamente da un profilometro a contatto, un dispositivo in cui un ago diamantato su uno stilo scorre su e giù per il profilo, seguendo una griglia programmata durante la registrazione dei risultati. Questi dispositivi misurano Ra da 0.1 a 0.4 micropollici (da 3 a 10 nanometri). I profilometri e gli interferometri senza contatto misurano il Ra mediante un’ampia varietà di misurazioni ottiche, confrontando gli angoli ai quali la luce viene riflessa e gli schemi di interferenza. Queste macchine possono misurare la rugosità nell’intervallo da 0.012 a 0.02 micropollici (da 3 a 5 angstrom).

Le proprietà superficiali degli specchi utilizzati nei telescopi determinano in gran parte la qualità delle immagini ottenute. La misurazione della levigatezza di questi specchi diventa impegnativa quanto le stesse tecniche di finitura superficiale. La superficie dello specchio primario del telescopio Hubble ha una varianza totale inferiore a 0.04 micropollici (10 angstrom).

Lamiere o oggetti metallici sono spesso rivestiti con polimeri o vernice per proteggere il materiale dalla corrosione e dalla vaiolatura. Queste finiture possono essere applicate a spruzzo o sputtering, o per deposizione di vapore o polvere. Con questi metodi si può ottenere una finitura a specchio. Il passaggio finale può comportare una polimerizzazione, ricottura o cottura per impostare la finitura e garantire l’adesione al materiale sottostante. La goffratura o l’incisione possono anche essere impiegate per modificare la superficie dell’oggetto finito.

La galvanica è la pratica di incollare un rivestimento superficiale di un materiale a un altro con metodi elettrochimici. Tipicamente, si tratta di metalli o leghe metalliche legate ad altri substrati metallici. Una finitura superficiale robusta, resistente alla corrosione e attraente è un requisito per molti componenti di automobili, aeroplani e imbarcazioni. Allo stesso modo, i componenti medici utilizzano la galvanica per ottenere una superficie che può essere igienizzata o sterilizzata.
Nell’industria tessile, i tessuti possono passare attraverso fasi di finitura superficiale che aggiungono lucentezza al materiale, amido per facilitare la manipolazione o un motivo in rilievo. La trama del materiale può essere migliorata con una tecnica di spazzolatura o raschiatura. Gli articoli realizzati con polimeri sono spesso soggetti a finiture superficiali per alterarne la consistenza, la permeabilità ai gas o ai liquidi o la rigidità.