Garantire la qualità della saldatura attraverso tecniche non distruttive

Molte tecnologie NDT possono essere applicate per garantire una produzione e una funzionalità adeguate. Fonte: Olimpo

Fluorescenza a raggi X portatile utilizzata per l'analisi della composizione della saldatura. Fonte: Olimpo

Rilevatore di difetti ad ultrasuoni portatile che utilizza la tecnica del fascio angolare manuale per valutare cricche, fusione e porosità delle saldature dal display AScan. Fonte: Olimpo

Ispezione manuale delle saldature Phased Array utilizzando tecniche di scansione settoriale multi-angolo per assistere nella visualizzazione dei difetti volumetrici. Fonte: Olimpo

Scansione completamente automatizzata delle saldature attorno alla circonferenza del tubo utilizzando l'imaging Phased Array per l'ispezione volumetrica delle saldature. Fonte: Olimpo

I test non distruttivi (NDT) offrono la possibilità di monitorare vari aspetti della qualità dei materiali e del prodotto senza compromettere l'integrità delle parti. Molte tecnologie NDT possono essere applicate per garantire una produzione e una funzionalità adeguate. Tre di queste tecniche – ultrasuoni, correnti parassite e fluorescenza a raggi X – possono essere utilizzate insieme nelle operazioni di produzione per garantire l’uso di materiali adeguati, identificare crepe vicino alla superficie e fornire il rilevamento volumetrico di difetti critici.

Test ad ultrasuoni

I test a ultrasuoni (UT) sono una delle tecnologie NDT più antiche e consolidate, ampiamente utilizzata dalla metà del XX secolo. UT utilizza impulsi di onde sonore ad alta frequenza per rilevare crepe, vuoti, porosità e altre discontinuità interne nascoste in metalli, compositi, plastica e ceramica. Poiché le onde sonore viaggiano attraverso i materiali in modi prevedibili e riflettono difetti e imperfezioni, come le crepe, la condizione interna delle saldature o di altri pezzi di prova può essere determinata monitorando il modello degli echi ultrasonici generati dall'UT.

I rilevatori di difetti ad ultrasuoni sono piccoli strumenti basati su microprocessore adatti per l'uso sia in officina che sul campo. In genere includono un generatore di impulsi/ricevitore a ultrasuoni, hardware e software per l'acquisizione e l'analisi del segnale, un display della forma d'onda e un modulo di registrazione dei dati. I rilevatori di difetti tradizionali forniscono una visualizzazione della forma d'onda per l'analisi, mentre gli strumenti avanzati Phased Array aggiungono la capacità di generare immagini in sezione trasversale del pezzo da testare, simili all'imaging a ultrasuoni medico.

L'ispezione delle saldature è l'applicazione industriale più comune per i test a ultrasuoni. Il rilevamento dei difetti ad ultrasuoni è una tecnica comparativa. Le sonde, chiamate trasduttori, generano onde sonore ad alta frequenza e vengono accoppiate al campione attraverso uno strato di liquido o gel. Un operatore addestrato utilizza standard di riferimento appropriati insieme alla conoscenza della propagazione delle onde sonore e alle procedure di test generalmente accettate per identificare modelli di eco specifici e confrontarli con i modelli di eco prodotti da aree intatte e da difetti rappresentativi. Attraverso questo processo, un operatore è in grado di determinare le condizioni del pezzo da testare. Nelle applicazioni manifatturiere, è possibile testare saldature di metalli e plastica e la maggior parte dei tipi di legami adesivi.

Corrente parassita

Il test delle correnti parassite (EC) si basa sui principi del magnetismo. È ampiamente utilizzato nell'industria aerospaziale e in altre applicazioni manifatturiere che richiedono l'ispezione di metalli sottili per potenziali problemi di sicurezza o qualità. Oltre a rilevare crepe su lamiere, tubi e parti fabbricate, la corrente parassita può essere utilizzata per determinate misurazioni dello spessore del metallo come l'identificazione della corrosione sotto la pelle dell'aereo, la misurazione della conduttività, il monitoraggio degli effetti del trattamento termico e la determinazione dello spessore dei rivestimenti non conduttivi, come la vernice , su substrati conduttivi.

Il test delle correnti parassite si basa sulla fisica dell'induzione elettromagnetica. In una sonda a correnti parassite, una corrente alternata scorre attraverso una bobina di filo e genera un campo magnetico oscillante. Se la sonda e il suo campo magnetico vengono avvicinati a un materiale conduttivo, un flusso circolare di elettroni, noto come corrente parassita, inizierà a muoversi attraverso il metallo come acqua vorticosa in un flusso. La corrente parassita che scorre genera il proprio campo magnetico, che interagisce con la bobina e il suo campo attraverso la mutua induttanza. Cambiamenti nello spessore del metallo o difetti come fessurazioni in prossimità della superficie interrompono o alterano la corrente parassita, con conseguente variazione dell'impedenza elettrica nella bobina. L'ampiezza dell'impedenza risultante e la variazione dell'angolo di fase possono essere utilizzati da un operatore addestrato per identificare i cambiamenti nel pezzo da testare.