Una placa de granito parece simple - un rectángulo plano y pesado. Pero detrás de esa simplicidad se esconde una de las especificaciones más estrictamente controladas en la fabricación: la planitud. Y la planitud no es un número único; Depende completamente del estándar con el que estés midiendo.
Lo que realmente significa "planitud"
La planitud describe la desviación máxima entre los puntos más alto y más bajo a través de la superficie de una placa, en relación con un plano ideal. Generalmente se expresa en micrómetros (μm) o, para elplacas de referencia de grado más alto-, nanómetros (nm).
Esto suena sencillo hasta que te das cuenta de que una placa puede ser plana en el sentido geométrico y al mismo tiempo variar varios micrómetros en su longitud debido a la estructura del grano, la técnica de pulido o cómo se apoyó durante la medición. Es por eso que las especificaciones de planitud siempre están vinculadas a un grado, un tamaño de placa y un método de prueba - nunca son solo una afirmación independiente de "alta precisión".
Los principales estándares internacionales
Diferentes países e industrias desarrollaron sus propios sistemas de clasificación de planicidad, y las diferencias son importantes al comparar cotizaciones de proveedores en diferentes regiones.
DIN 876 (Alemania) - define tres grados: 00, 0 y 1, cada uno con fórmulas de tolerancia basadas en la longitud diagonal de la placa. El grado 00 es el más estricto y normalmente se utiliza para laboratorios de calibración y estándares de referencia.
ASME B89.3.7 / Especificación federal anterior GGG-P-463c (Estados Unidos): clasifica las placas en grados de laboratorio, inspección y herramientas, con la tolerancia nuevamente escalada al tamaño de la placa.
JIS B 7513 (Japón) - un sistema de clasificación escalonado similar, al que comúnmente se hace referencia en equipos exportados a fabricantes de equipos originales japoneses.
Los estándares GB/T (China) - se alinean estrechamente con la clasificación estilo DIN-para productos de granito nacionales y de exportación.
BS 817 (Reino Unido) y GOST 10905 (Rusia) completan los principales estándares regionales a los que todavía se hace referencia en especificaciones de equipos más antiguos y documentos de adquisiciones gubernamentales.
Una placa certificada según DIN 876 Grado 00 y otra certificada según un grado inferior según la misma norma pueden diferir en un orden de magnitud en la desviación permitida -, por lo que el grado, no solo el nombre de la norma, es lo que realmente determina la usabilidad para una aplicación determinada.
Por qué el tamaño de la placa cambia la tolerancia
Un detalle que sorprende a quienes se inician en la metrología: la tolerancia a la planitud no es un número fijo independientemente del tamaño. Una placa de Grado 00 de 300 mm x 300 mm y una placa de Grado 00 de 1000 mm x 1000 mm tienen diferentes desviaciones permitidas, porque las fórmulas de tolerancia se escalan con la longitud diagonal de la placa. Una placa más larga tiene más superficie sobre la cual puede ocurrir una desviación acumulativa, por lo que los estándares incluyen un margen proporcionalmente mayor (pero aún estrictamente controlado).
Esta es la razón por la que un proveedor que indica "planitud de 0,5 µm" sin especificar las dimensiones de la placa y el estándar al que se hace referencia no le proporciona un número utilizable. - pregunte por el grado y el tamaño específicos-el valor de tolerancia ajustado.
Cómo se mide realmente la planitud
La verificación de la planitud de la pendiente de referencia-normalmente implica lo siguiente:
Autocolimadores combinados con ópticas de medición de ángulo-, utilizados para mapear la desviación de la superficie punto por punto a lo largo de una cuadrícula.
Niveles electrónicos (como unidades de precisión-fabricadas en Suiza) para realizar controles cruzados-de superficies más grandes.
Interferómetros láser, que ofrecen la mayor resolución y se suelen utilizar para certificar las placas maestras de referencia que, a su vez, calibran otras placas.
La trazabilidad de la calibración es tan importante aquí como la propia medición. Un certificado de planitud es tan creíble como la cadena de calibración detrás de los instrumentos utilizados para producirlo - idealmente rastreable a través de un instituto de metrología nacional.
Implicaciones prácticas para los compradores
Al especificar una placa de superficie de granito o una base de medición para su aplicación, es útil definir:
El grado requerido (00, 0 o 1 según los sistemas estilo DIN-)
Las dimensiones de la placa
¿A qué norma nacional hace referencia su sistema de calidad?
Si se requiere certificación de calibración de terceros-
Hacer esto mal en cualquier dirección tiene consecuencias - sobre-especificar aumenta el costo innecesariamente, mientras que-especificar mal puede introducir silenciosamente errores de medición en cada proceso que depende de esa placa como referencia.
Preguntas frecuentes
P: ¿Es necesaria una planicidad a nivel nanométrico-para la mayoría de las aplicaciones? Por lo general, no se reserva ningún nivel de planitud de - nanómetros- para las placas de referencia maestras utilizadas para calibrar otros equipos. La mayoría de las aplicaciones de producción e inspección funcionan de manera confiable dentro de tolerancias de nivel micrométrico-.
P: ¿Los estándares de planicidad caducan o necesitan una nueva-verificación periódica? La piedra en sí no se degrada rápidamente, pero los certificados de calibración generalmente necesitan una re-verificación periódica (a menudo anualmente) para confirmar que la placa no se ha desviado debido a la manipulación, la carga o la exposición ambiental.
P: ¿Puede una placa cumplir dos normas nacionales diferentes a la vez? A menudo sí, - debido a que la física subyacente es la misma, muchos fabricantes prueban y certifican placas según múltiples estándares (por ejemplo, DIN 876 y GB/T) para atender a los mercados de exportación de manera más eficiente.