L’integrità della superficie riflette le proprietà di un materiale dopo che è stato soggetto a qualche tipo di processo di fabbricazione o modifica. Ingegneri e progettisti di prodotti spesso pianificano progetti in base alle 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 questi individui a determinare come cambierà un materiale in determinate condizioni e quali sono le sue nuove proprietà rispetto a quelle vecchie.
L’integrità superficiale di qualsiasi materiale è costituita da due componenti fondamentali. Includono la topografia e le caratteristiche della superficie interna del prodotto. La topografia riflette i cambiamenti sulla superficie esterna di un materiale e include elementi come levigatezza, protuberanze o onde, vaiolature e crepe. Le caratteristiche interne riguardano i cambiamenti appena sotto la superficie esterna, come la deformazione e i cambiamenti di resistenza o durezza. Non includono cambiamenti interni nel cuore di un materiale, ma piuttosto nello strato appena sotto la superficie.
In definitiva, la maggior parte dei processi di produzione avrà un certo impatto sull’integrità della superficie, anche se non deve essere sempre così. I normali lavori di tornitura, rettifica o fresatura, se eseguiti correttamente, non influiscono sull’integrità della superficie. Tuttavia, quando questi processi vengono eseguiti utilizzando tecniche scadenti o strumenti opachi, possono avere un impatto importante sulle proprietà dei materiali. Anche il caldo, il freddo o la velocità eccessivi o il lavoro possono portare a cambiamenti significativi.
Le 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 tutti i trattamenti chimici, così come il calore eccessivo, possono alterare il materiale a livello molecolare, determinando cambiamenti irreversibili nella sua stessa struttura. Anche la brunitura e altri tipi di deformazione comportano cambiamenti, soprattutto se applicati alle materie plastiche.
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 alla fine essere troppo fragile per sostenere una struttura. I cambiamenti positivi sono quelli che conferiscono al materiale la finitura o l’aspetto desiderati, 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.