En ocasiones se tienen muestras metalográficas irregulares, pequeñas, muy suaves, porosas, o muy frágiles; en estos casos es necesario montarlas en dispositivos que les sirvan de soporte para su manejo apropiado. Por otro lado, dichos soportes pueden ayudar a preservar los bordes o permitir grabarles claves para su clasificación sin dañar la superficie preparada.
Normalmente se somete la muestra a un desbaste antes de su montaje, a fin de eliminar rebabas y capas de deformación demasiado profundas que de otra manera podrían ser preservadas por el montaje. Sin embargo, hay ocasiones en que se invierten estos dos pasos; por ejemplo, en aquellos casos en que la habilidad del operario permite pasar directamente del corte al montaje, o en el caso de probetas de componentes delicados donde el desbaste podría llegar a eliminar por completo la superficie a estudiarse.
El tamaño del montaje debe ser suficiente para que al manejarlo durante el pulido no haya movimientos oscilantes de la probeta, lo cual redondearía los bordes y se perdería la planicidad buscada. Normalmente los montajes son circulares de 2.5 a 5 cm de diámetro y altura de aproximadamente 3 cm, esto por ser los más cómodos.
Métodos de Montaje.
Al seleccionar el método de montaje, lo primero que hay que tener en cuenta es que no debe dañar de manera alguna la microestructura de la muestra, ya sea mecánicamente o térmicamente. Los medios de montaje deben ser compatibles con la dureza y la resistencia a la abrasión de la muestra. Además, el medio de montaje debe ser resistente al ataque químico, de acuerdo a lo que las operaciones posteriores de preparación demandarán.
Únicamente a manera informativa podemos mencionar que ha existido el montaje de las muestras en dispositivos mecánicos de sujeción, pero tiende a desaparecer por costoso y complicado. El encapsulado es actualmente el método más popular para el montaje de probetas metalográficas por su rapidez, economía y simplicidad. Además la amplia variedad de materiales disponibles, lo hace aplicable para la mayoría de los casos. Este método consiste en circundar la muestra con un medio adecuado, formando un cuerpo único. La operación se puede realizar:
- En caliente, cuando la muestra es embutida en una resina usando presión y calor, o en frío, cuando se usan resinas sintéticas de polimerización rápida.
Conservación de Bordes.
En ocasiones se requiere hacer estudios microscópicos de los bordes de la probeta. En esos casos se debe tener especial cuidado en eliminar o al menos minimizar el redondeo de los bordes. Este es un efecto inducido por el desbaste y el pulido de la probeta y que producirá errores en la medición al no poder observar con claridad en el microscopio los bordes de la muestra. Su origen está en la falta de compatibilidad en dureza y resistencia a la abrasión entre la muestra en sí y el medio de montaje. Uno de los dos se desgastará con mayor rapidez que el otro al frotarse con un abrasivo. La zona de transición de la muestra a la resina se desgasta entonces gradualmente dando origen al redondeo.
El mejor medio de montaje será aquel cuyas propiedades mecánicas y químicas se asemejen más a las del material de la muestra. Algunos compuestos de montaje incluyen ya fibras minerales o de vidrio para compatibilizar la dureza y resistencia a la abrasión probeta – montaje.
Montaje en Caliente.
También conocido como moldeo por compresión, este método es preferido cuando se requiere un encapsulado rápido y un medio de montaje relativamente duro. Las variables involucradas en la operación son: presión, tiempo y temperatura de moldeo.
Una prensa encapsuladora como la MECAPRES ofrece manejo eficiente de la energía, calentamiento uniforme de la unidad de moldeo para optimización del resultado, independencia entre la electrónica y la cámara de calentamiento para prolongar su vida útil y evitar fallas que son comúnes en otros sistemas.
Los principales medios para montaje en caliente se dividen en:
- Materiales termo-endurecibles: endurecen con el calor y la presión irreversiblemente y pueden ser sacados del molde aún a la temperatura máxima de moldeo.
- Materiales termoplásticos: permanecen fundidos a la temperatura máxima de moldeo y solidifican al enfriarse bajo presión, pero pueden ser vueltos a fundir.
Cualquiera que sea el material que se use, debe recordarse que no siempre es posible usar el montaje en caliente ya que el aumento de temperatura puede cambiar la microestructura de la muestra y la presión causar deformaciones en muestras blandas.
Montaje en Frío.
También conocido como montaje a temperatura ambiente, es recomendado cuando la muestra puede ser afectada nocivamente por el método anterior. En este método no se requiere presión y la temperatura de moldeo es menor (50 – 120 °C). Además, tiene la ventaja de que no existen restricciones en cuanto al tamaño del montaje. El tiempo de curado que puede variar desde unos pocos minutos hasta 24 hrs.
Utiliza resinas auto-polimerizables, las cuales consisten generalmente de una mezcla de dos substancias que al mezclarse forman un líquido viscoso. Esta mezcla es vertida en un molde en el cual se encuentra la muestra. Los moldes pueden ser de metal, de plástico o de vidrio sobre una placa de vidrio (reutilizables), o de baquelita, el cual pasa a ser parte permanente del montaje.
Consulte con nuestros asesores de Microanálisis y con gusto le apoyaremos a desarrollar la solución adecuada a su aplicación.
