I. ¿Qué son las pruebas no destructivas?
Las pruebas no destructivas, como su nombre indica, son una técnica que utiliza cambios en las propiedades físicas de un material (como acústico, óptico, térmico y electromagnético) causados por defectos para detectar defectos dentro o sobre una pieza de trabajo, sin dañar o afectar el rendimiento del objeto que se está probando. La técnica proporciona información sobre el tamaño, la ubicación, la naturaleza y la cantidad de los defectos.
En marcado contraste con las pruebas destructivas, su valor central radica en "100% de detección, 0% de destrucción". Es una tecnología clave para lograr el control de calidad del ciclo de vida completo y el mantenimiento predictivo para productos industriales.
II. Mayor
Ensayos no destructivosTecnologías y sus principios
Las máquinas de prueba no destructivas vienen en una amplia variedad de tipos, basados en diferentes principios físicos y adecuados para diferentes materiales y aplicaciones. Las siguientes son algunas de las tecnologías más populares:
1. prueba ultrasónica
Las ondas de sonido de alta frecuencia (típicamente 1-20 MHz) se utilizan para penetrar los materiales. Cuando las ondas de sonido encuentran defectos o límites de piezas de trabajo, se reflejan. Analizando la temporización y la amplitud de las ondas sonoras reflejadas (ecos), se puede determinar con precisión la ubicación y el tamaño de los defectos.
Características de la máquina: Equipo portátil (comúnmente disponible como detectores de fallas de mano), capaz de detectar materiales gruesos, alta sensibilidad y ubicación de fallas, todo sin ningún riesgo para la salud humana. Sin embargo, ciertos requisitos se aplican a la forma de la pieza de trabajo y al acabado de la superficie.
Principales aplicaciones: Detección de defectos internos en piezas fundidas, piezas forjadas, soldaduras, placas gruesas, materiales compuestos, etc.
2. Pruebas radiográficas
Los rayos X o rayos gamma se utilizan para penetrar un objeto. Debido a las diferentes capacidades de absorción de defectos (como los poros y las inclusiones de escoria) y las áreas intactas, la intensidad de la radiación que pasa a través del objeto varía, lo que resulta en una imagen oscurecida en una película o un detector digital, al igual que una "radiografía" de un producto industrial.
Características de la máquina: Resultados intuitivos, con almacenamiento de imágenes a largo plazo. Sin embargo, el equipo es caro, conlleva riesgos de radiación y requiere estrictas precauciones de seguridad. Es insensible a los defectos planos paralelos a la dirección del haz.
Principales aplicaciones: Detección de defectos volumétricos dentro de soldaduras y piezas fundidas, como en las industrias aeroespacial y de recipientes a presión.
3. prueba penetrante
Principio: Un método de detección superficial del defecto. Se aplica un penetrante que contiene un tinte fluorescente o coloreado a la superficie de la pieza de trabajo, lo que le permite penetrar en los defectos de la superficie abierta. Después de eliminar cualquier exceso de penetrante, se aplica un revelador para extraer el penetrante del defecto, revelando el defecto bajo la luz (blanca o UV).
Características de la máquina: Simple, de bajo costo y fácil de operar, puede inspeccionar una variedad de materiales no porosos. Sin embargo, solo puede detectar defectos de superficie abierta y requiere un procedimiento engorroso.
Aplicaciones principales: Detección de grietas superficiales en piezas de trabajo como aleaciones de aluminio, acero inoxidable y cerámica.
4. prueba de la partícula magnética
Principio: Dirigido a materiales ferromagnéticos. Después de que la pieza de trabajo está magnetizada, cualquier defecto de superficie o cerca de la superficie crea un "campo magnético de fuga" en el defecto, atrayendo partículas magnéticas aplicadas a la superficie de la pieza de trabajo, lo que resulta en trazas magnéticas visibles.
Características de la máquina: Extremadamente sensible a los defectos superficiales y cerca de la superficie, con velocidad rápida de la detección. Sin embargo, sólo se puede utilizar en materiales ferromagnéticos y requiere desmagnetización después de la prueba.
Principales aplicaciones: Detección de defectos de superficie y cerca de la superficie en materiales ferromagnéticos como estructuras de acero, ejes, cuchillas y soldaduras.
Prueba actual 5. Eddy
Principio: Utiliza el principio de inducción electromagnética. Cuando una bobina que lleva una corriente alterna se acerca a un material conductor, se inducen corrientes parásitas en la bobina y el material. La presencia de un defecto altera el flujo de la corriente parásita, causando un cambio en la impedancia de la bobina. Este cambio se analiza para identificar defectos.
Características de la máquina: No se requiere agente de acoplamiento, velocidad de inspección rápida, capacidades de automatización y la capacidad de identificar grietas, clasificar materiales y medir el grosor. Sin embargo, es principalmente adecuado para materiales conductores y tiene una capacidad limitada para detectar defectos profundamente arraigados.
Aplicaciones principales: control de calidad en línea de tubos metálicos, barras y cables, detección de grietas en la piel del fuselaje de los aviones y medición del espesor del recubrimiento.
6. tecnología avanzada: ultrasonido de matriz en fase y CT industrial
Ultrasonido de matriz en fase: Esto puede considerarse una versión mejorada de las pruebas ultrasónicas. Utiliza una sonda compuesta de múltiples cristales. Al controlar con precisión el tiempo (fase) de la emisión de ondas acústicas de cada cristal, logra la desviación del haz, el enfoque y el escaneo, generando imágenes de defectos en 2D o 3D más intuitivas y mejorando significativamente la eficiencia y precisión de la detección.
CT industrial: Esto se puede considerar la "última forma" de la inspección de la radiografía. Gira la pieza de trabajo 360 ° frente a la fuente de rayos X, recogiendo cantidades masivas de datos de proyección. Una computadora reconstruye una imagen 3D completa del interior de la pieza de trabajo, incluso permitiendo la inspección de cualquier sección transversal, logrando una verdadera visión de rayos X.
