L’intégrité de surface reflète les propriétés d’un matériau après qu’il a été soumis à un certain type de processus de fabrication ou de modification. Les ingénieurs et les concepteurs de produits planifient souvent des projets en fonction des caractéristiques connues d’un métal particulier. Par exemple, ces concepteurs savent qu’un alliage d’acier spécifique offre un niveau de résistance ou de dureté défini. Une fois le matériau modifié, ces propriétés d’origine peuvent ne plus s’appliquer, car de nombreux procédés de fabrication créent un changement permanent dans le matériau. L’intégrité de la surface aide ces personnes à déterminer comment un matériau changera dans certaines conditions et quelles sont ses nouvelles propriétés par rapport à ses anciennes.
L’intégrité de surface de tout matériau est constituée de deux composants de base. Ils incluent la topographie et les caractéristiques de la surface interne du produit. La topographie reflète les changements sur la surface extérieure d’un matériau et comprend des éléments tels que la douceur, les bosses ou les vagues, les piqûres et les fissures. Les caractéristiques internes traitent des changements juste en dessous de la surface extérieure, tels que la déformation et les changements de résistance ou de dureté. Ils n’incluent pas les changements internes au cœur d’un matériau, mais plutôt dans la couche juste en dessous de la surface.
En fin de compte, la plupart des processus de fabrication auront un certain impact sur l’intégrité de la surface, même si cela ne doit pas toujours être le cas. Les travaux de tour, de meulage ou de fraisage standard, lorsqu’ils sont effectués correctement, n’affectent pas l’intégrité de la surface. Cependant, lorsque ces processus sont effectués à l’aide de techniques médiocres ou d’outils émoussés, ils peuvent avoir un impact majeur sur les propriétés des matériaux. La chaleur excessive, le froid ou la vitesse ou le travail peuvent également entraîner des changements importants.
Les procédures plus invasives ont presque toujours un effet permanent sur l’intégrité de la surface. Ils peuvent inclure des traitements électriques, tels que le placage, qui ajoute un revêtement permanent au métal, ou des traitements chimiques. Presque tous les traitements chimiques, ainsi qu’une chaleur excessive, peuvent altérer le matériau à son niveau moléculaire, entraînant des changements irréversibles dans sa structure même. Le brunissage et d’autres types de déformation entraînent également des changements, en particulier lorsqu’ils sont appliqués aux plastiques.
Les changements d’intégrité de surface peuvent être positifs ou négatifs. Des changements négatifs pourraient signifier que le matériel ne peut plus être utilisé comme prévu. Par exemple, une colonne en acier soumise à une trempe peut finalement être trop fragile pour supporter une structure. Les changements positifs sont ceux qui donnent au matériau la finition ou l’apparence souhaitée, comme le brunissage pour lisser un morceau de matériau rugueux. Les changements positifs dans l’intégrité de la surface incluent également ceux qui améliorent les propriétés comme la dureté, la résistance ou la résistance à l’humidité.