En un artículo previo explicamos que, en la industria, se utilizan habitualmente los ultrasonidos (UT) para asegurar la calidad mediante la detección de cambios en las propiedades de los componentes, tanto en productos recién fabricados como en componentes en servicio.
En un examen por ultrasonidos, se envían las ondas sonoras de alta frecuencia a través del material y se reciben después de su interacción con elementos propios del componente, haciendo posible la detección de heterogeneidades.
¿Cuáles son las ventajas del láser en END?
Las ventajas más importantes de este método END (Ensayos No Destructivos) son claras.
- Poseen un alto poder de penetración que aporta información del volumen de la pieza.
- Reportan con precisión la posición y tamaño de posibles anomalías o heterogeneidades.
La aparición de la fabricación avanzada ‘one shot’ en materiales compuestos y la fabricación aditiva en metales ha permitido evolucionar las geometrías de los componentes en el sector aeronáutico así como en el sector industrial.
Los transductores convencionales no se adaptan a las dobles curvaturas, no resisten altas temperaturas, la inspección de radios de pequeño diámetro es inviable y los bordes de pieza necesitan una inspección específica. Por todo esto, tiene sentido la ejecución de una inspección sin contacto y es en este marco donde los Ultrasonidos Generados por Láser (LUS, Laser UltraSonics) cobran relevancia.
¿Cómo utilizamos el láser para generar ultrasonidos?
El método LUS se enmarca en los ‘UT más allá del acoplante’. En el esquema LUS, la generación de ultrasonidos se debe a los fenómenos producidos en la superficie del componente tras los impactos de pulsos de láser. La detección de la onda ultrasónica resultante se lleva a cabo, en cambio, mediante un sistema que consta fundamentalmente de láser de detección específico y un interferómetro.
Importancia de los fundamentos de la técnica LUS
En Tecnatom utilizamos los fundamentos de la técnica LUS en equipos a los que hemos incorporado herramientas y soluciones de automatización a través de nuestra tecnología hardware y software.
De este modo, aportamos el conocimiento técnico sobre la tecnología y lo integramos al proceso completo de inspección de una forma eficiente. Además, se trabaja en el desarrollo de sistemas de Ultrasonidos generados por Láser (LUS) para la inspección de materiales metálicos de componentes específicos.
Un ejemplo de esta tecnología lo podemos encontrar en el equipo tecnaLUS , desarrollado conjuntamente por Tecnatom y Airbus Defence & Space. Este equipo ha sido validado en las instalaciones de la multinacional aeronáutica en sus instalaciones de Aribus CBC y se utiliza para el llevar a cabo el control de calidad en la fase de fabricación de piezas de aeronaves.
El estado de la técnica en la industria de hoy en día
A pesar de las prometedoras características del láser UT, la industria ha sido reacia a adoptar la tecnología. Los fabricantes de compuestos que buscan formas de optimizar sus procesos de NDT, generalmente optan por soluciones alternativas como el Taurus o el WiiPA. Las razones de esto se pueden encontrar en algunos de los inconvenientes que presentan los sistemas automatizados de láser UT:
- El elevado costo de la tecnología láser de alta potencia
- Limitados a materiales monolíticos (no sirven para estructuras de materiales en sándwich)
- Existe un solo proveedor para algunos componentes críticos
- Los conocimientos técnicos específicos necesarios para el funcionamiento de los sistemas
- Altos costos de mantenimiento y soporte
Aunque la tecnología de ultrasonidos láser puede tener su lugar en el campo de los Ensayos No Destructivos para aplicaciones muy específicas o en la investigación de materiales, el uso de esta tecnología en los procesos de producción industrial (en la industria aeronáutica) no ha podido satisfacer las ambiciosas expectativas. Tecnatom tiene una amplia experiencia con láser UT, las técnicas de UT más convencionales y cualquier método de NDT en general. Como proveedor de servicios y tecnología, Tecnatom puede ofrecer asesoramiento o soluciones equilibradas y basadas en el conocimiento para cualquier aplicación o proyecto de NDT.
Autora: Covadonga Garcia
