Caracterización topográfica de superficies texturizadas sobre materiales de bronce para componentes deslizantes bajo condiciones lubricadas

Abstract

Una manera de hacer control de las fuerzas friccionales presentes en la intercara es generar modificaciones superficiales pensadas y diseñadas sobre componentes en contacto y con movimiento relativo entre ellos. En este trabajo se muestra la caracterización topográfica de superficies texturizadas (bronces SAE 63 y SAE 67) como una primera etapa de desarrollo de texturas sobre componentes industriales usados en motores Diesel a combustión. Las superficies diseñadas y fabricadas fueron pensadas con el fin de evaluar el efecto cuña para un par buje-eje en contacto lubricado. La geometría de las superficies se basó en surcos en los que se varió su ángulo de ataque con referencia al vector velocidad del lubricante que está como tercer cuerpo en la intercara cuando las superficies están en movimiento. El diseño de las superficies, como pertenece a una etapa preliminar de un desarrollo industrial, fueron fabricadas bajo un proceso de remoción de material en un equipo cinco ejes HASS-UMC750 sobre superficies curvas pensando en ser evaluadas en un tribómetro block-on-ring. Su caracterización topográfica se hizo bajo dos técnicas, una de contacto que fue hecha en una estación de rugosidad y la otra fue una técnica de no contacto como la Interferometría de Luz Blanca (WLI), con el fin de poder tener una reconstrucción digital de las superficies junto con parámetros de superficies y área. A parte de los ángulos de los surcos sobre las superficies, otro de los factores a considerar y que fue calculado durante la caracterización, fue el porcentaje de área aparente de contacto, por lo que la densidad de los surcos fue un factor influyente debido a que el desempeño tribológico bajo condiciones deslizantes mostró una dependencia marcada de esta variable.