Τι είναι η επιφανειακή ακεραιότητα;

Η ακεραιότητα της επιφάνειας αντανακλά τις ιδιότητες ενός υλικού αφού έχει υποβληθεί σε κάποιο είδος διαδικασίας κατασκευής ή τροποποίησης. Οι μηχανικοί και οι σχεδιαστές προϊόντων συχνά σχεδιάζουν έργα με βάση τα γνωστά χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου μετάλλου. Για παράδειγμα, αυτοί οι σχεδιαστές γνωρίζουν ότι ένα συγκεκριμένο κράμα χάλυβα προσφέρει ένα καθορισμένο επίπεδο αντοχής ή σκληρότητας. Μετά την τροποποίηση του υλικού, αυτές οι αρχικές ιδιότητες ενδέχεται να μην ισχύουν πλέον, καθώς πολλές διαδικασίες κατασκευής δημιουργούν μια μόνιμη αλλαγή στο υλικό. Η ακεραιότητα της επιφάνειας βοηθά αυτά τα άτομα να καθορίσουν πώς θα αλλάξει ένα υλικό υπό ορισμένες συνθήκες και ποιες είναι οι νέες του ιδιότητες σε σύγκριση με τις παλιές του.

Η ακεραιότητα της επιφάνειας οποιουδήποτε υλικού αποτελείται από δύο βασικά συστατικά. Περιλαμβάνουν την τοπογραφία και τα χαρακτηριστικά της εσωτερικής επιφάνειας του προϊόντος. Η τοπογραφία αντανακλά τις αλλαγές στην εξωτερική επιφάνεια ενός υλικού και περιλαμβάνει πράγματα όπως ομαλότητα, χτυπήματα ή κύματα, κοιλώματα και ρωγμές. Τα εσωτερικά χαρακτηριστικά αντιμετωπίζουν αλλαγές ακριβώς κάτω από την εξωτερική επιφάνεια, όπως παραμόρφωση και αλλαγές στην αντοχή ή τη σκληρότητα. Δεν περιλαμβάνουν εσωτερικές αλλαγές βαθιά μέσα στην καρδιά ενός υλικού, αλλά μάλλον στο στρώμα ακριβώς κάτω από την επιφάνεια.

Τελικά, οι περισσότερες διαδικασίες παραγωγής θα έχουν κάποιο αντίκτυπο στην ακεραιότητα της επιφάνειας, αν και αυτό δεν χρειάζεται να συμβαίνει πάντα. Η τυπική εργασία τόρνου, λείανσης ή φρεζαρίσματος, όταν γίνεται σωστά, δεν επηρεάζει την ακεραιότητα της επιφάνειας. Ωστόσο, όταν αυτές οι διεργασίες εκτελούνται χρησιμοποιώντας κακές τεχνικές ή βαρετά εργαλεία, μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις ιδιότητες του υλικού. Η υπερβολική ζέστη, το κρύο ή η ταχύτητα ή η εργασία μπορεί επίσης να οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές.

Οι πιο επεμβατικές διαδικασίες έχουν σχεδόν πάντα κάποια μόνιμη επίδραση στην ακεραιότητα της επιφάνειας. Μπορεί να περιλαμβάνουν ηλεκτροθεραπείες, όπως επιμετάλλωση, η οποία προσθέτει μόνιμη επίστρωση στο μέταλλο ή χημικές επεξεργασίες. Σχεδόν κάθε χημική επεξεργασία, καθώς και η υπερβολική θερμότητα, μπορεί να αλλοιώσει το υλικό στο μοριακό του επίπεδο, επιφέροντας μη αναστρέψιμες αλλαγές στην ίδια τη δομή του. Το γυάλισμα και άλλα είδη παραμόρφωσης επιφέρουν επίσης αλλαγές, ειδικά όταν εφαρμόζονται σε πλαστικά.

Οι αλλαγές στην ακεραιότητα της επιφάνειας μπορεί να είναι είτε θετικές είτε αρνητικές. Οι αρνητικές αλλαγές θα μπορούσαν να σημαίνουν ότι το υλικό δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί όπως προβλέπεται. Για παράδειγμα, μια χαλύβδινη στήλη που υπόκειται σε σβέση μπορεί τελικά να είναι πολύ εύθραυστη για να στηρίξει μια κατασκευή. Οι θετικές αλλαγές είναι αυτές που δίνουν στο υλικό το επιθυμητό φινίρισμα ή εμφάνιση, όπως το γυάλισμα για να εξομαλυνθεί ένα τραχύ κομμάτι υλικού. Οι θετικές αλλαγές στην ακεραιότητα της επιφάνειας περιλαμβάνουν επίσης αυτές που βελτιώνουν ιδιότητες όπως σκληρότητα, αντοχή ή αντοχή στην υγρασία.