Introducción
Inspeccionar la superficie de grandes barras o tubos longitudinales ha sido un requisito durante varios años en la industria metalúrgica. Los requisitos asociados a la calidad del material y rendimiento siempre evolucionan en función de los varios tipos, orientaciones y tamaños de los defectos superficiales. A pesar de que diferentes tecnologías pueden ser usadas para detectar los defectos superficiales, las corrientes de Foucault multielementos (ECA) destacan por su capacidad de adaptación a las varias geometrías y variaciones de los productos ferromagnéticos y no ferromagnéticos.
Desafíos
El proceso de fabricación del tubo o la barra puede afectar los óptimos parámetros del producto mediante variaciones en la geometría (ovalidad, imperfecciones de fibra invertida [formas de gancho], doblamiento) y las condiciones superficiales (picaduras, escamas y rebabas). Las condiciones de la pieza tienen un efecto significativo en la calidad de la inspección. Por lo tanto, es sumamente importante que la sonda tenga capacidad para mantener una óptima posición durante la inspección a medida que se adapta a la condición de la pieza.
Ejemplo de la condición superficial rugosa presente en la mayoría de barras fabricadas
Solución
La tecnología de la sonda ECA (corrientes de Foucault multielementos) de Olympus emplea tarjetas de circuito impreso (PCB) que ayudan a aumentar la distancia de despegue (Lift-Off) al mismo tiempo que mejoran el rendimiento de la inspección. Esta mejora permite integrar una parte frontal de cerámica en el montaje de la sonda para protegerla de la superficie rugosa del tubo o la barra.
La tecnología y diseño de la sonda permiten detectar defectos longitudinales o transversales. Los diseños específicos de estas sondas facilitan la detección de defectos en 360 grados.
Sonda ECA con parte frontal de cerámica para inspeccionar tubos o barras en la línea de producción
Las sondas inteligentes ECA de Olympus cuentan con funciones de monitorización y validación de la integridad de la pieza en tiempo real. Tales funciones son accesibles a través de la interfaz del software de la unidad de adquisición; además, otorgan al usuario información detallada en tiempo real sobre la condición y actualización del estado de los componentes más importantes de los sistemas de inspección. Asimismo, al ser puestas en escena, dentro de una solución llave en mano, permiten evaluar la integridad de la detección en cada escaneo ejecutado por la sonda con el fin de determinar o activar alarmas que advierten sobre las condiciones fuera del rango de tolerancia durante una inspección, o facilitan el diagnóstico.
Resultados
La sonda, la suela (zapata) y la protección frontal, según la aplicación, están especialmente diseñadas para adaptarse a la pieza bajo inspección a fin de prolongar la vida útil del montaje.
Con el objetivo de probar este diseño, se decidió montar una sonda a un montaje mecánico completo que simulaba las condiciones normales de operación en una inspección de tubos o barras a nivel de una línea de producción.
Ejemplo de montaje mecánico
Se inspeccionaron grandes piezas metálicas que representaban alrededor de 3000 km (1864 millas) bajo diversas velocidades de hasta 2 metros/segundo. En la parte frontal (protección) de cerámica sólo se percibieron daños menores, que en su mayoría eran rayaduras. No se registró ninguna variación o deterioro al comparar los resultados de inspección anteriores o posteriores a la prueba.
Parte frontal (protección) de cerámica de una sonda ECA que muestra señales de abrasión posteriores a la prueba
Conclusión
El diseño robusto de última generación de la sonda ECA ofrece durabilidad y versatilidad para las aplicaciones de inspección en la fabricación.
El uso de la técnica de corrientes de Foucault multielementos aporta varias ventajas en las inspecciones de superficies, como:
- Capacidad para inspeccionar productos ferromagnéticos y no ferromagnéticos (sin necesidad de productos de magnetización/imantación).
- Identificación de defectos longitudinales y transversales gracias a una cobertura de hasta 360 grados.
- Detección y velocidad mejoradas.
- Duración extrema con una vida útil prolongada.
