Introducción La inspección por Líquidos Penetrantes puede ser definida como: "Un procedimiento de inspección no destructiva diseñado para detectar y exponer discontinuidades superficiales superficiales en materiales de ingeniería" Es la primera prueba no destructiva considerada para inspección de productos en la industria, gracias a que: - Su costo es bastante económico. - Puede aplicarse en gran variedad de materiales, objetos, formas, f ormas, tamaños, ubicaciones y condiciones del medio ambiente. Sin embargo, los resultados dependen del personal que la realiza. La inspección es críticamente dependiente de la limpieza de las superficies inspeccionadas inspeccionadas y de los cuidados del técnico para asegurar una técnica adecuada y la observación de las indicaciones. Se aplica en: - Inspección de materia prima. - Inspección en proceso. - Inspección de producto terminado. - Mantenimiento de equipo y maquinaria. Se utiliza para la inspección de materiales metálicos magnéticos (acero, etc.) y no magnéticos (aceros inoxidables, aluminio, etc.), o materiales no metálicos (plásticos, cerámicas)
Ventajas
- Aplicable en piezas de forma compleja. - Inspección en una variedad de materiales. - Inspección en bajo costo. - Inspección sencilla. - No requiere suministro de energía eléctrica. - Equipo de prueba tan sencillo como un pequeño conjunto de botes a presión. - La inspección puede ser automatizada. - La inspección puede llevarse a cabo en el sitio en el que se localiza el material de interés.
Limitaciones - Solo pueden ser detectadas discontinuidades abiertas a la superficie. - La inspección es difícil en superficies rugosas. - La interpretación de los resultados requiere técnicos experimentados. - El éxito de la inspección depende de la preparación y limpieza de la superficie. - La inspección no puede ser aplicada en materiales porosos. - No se puede determinar la profundidad de discontinuidades.
Funcionamiento del Método
Aplicación del penetrante sobre la superficie de la pieza, la cual debe de estar completamente limpia, El lí quido entra en las discontinuidades de la pieza, debido al fenómeno de capilaridad.
Aplicar el revelador para que absorba el penetrante que entró en las discontinuidades, formando indicaciones fluorescentes, sobre el fondo blanco.
Luego de 10 a 15 min, remover el penetrante de la superficie con agua sin presión.
Utilizar una luz UV de por lo menos, 1000 microwatts/cm2 para iluminar la superficie sobre la que se realizó el ensayo para poder ver las indicaciones.
Desarrollo La pieza a inspeccionar es de acero forjado y se encuentra por su funcionamiento sometida a fricción, esfuerzos de tensión, compresión y fatiga, por lo que la inspección por líquidos penetrantes es indispensable para la detección de grietas por fatiga creadas en las secciones donde se acumulan los esfuerzos como los agujeros de remache o ensamble, así como en la pieza en general. Para la inspección por medio de líquidos penetrantes se utiliza material penetrante de grupo IV, siendo este un líquido penetrante con tinte fluorescente lavable con agua, utilizando un revelador seco y luz ultravioleta para realizar la inspección y agua por aspersión para limpieza final.
Diagrama de Flujo Preparación y limpieza -Máquina de limpieza por agitación -Detergente SOLVEX ECO
Secado -Aire caliente forzado, 70°C máximo.
Aplicación de Penetrante -Penetrante ZL-60D aplicado por inmersión. (Tiempo de penetración de 15 min)
Segundo lavado. -Lavado por medio de aspersión de agua, sin utilizar agua a presión. Agua a temperatura ambiente. Evitar acumulación de agua.
Secado -Aire caliente forzado, 70°C máximo.
Aplicación de Revelador - revelador seco en polvo ZP-4B Zyglo -Tiempo de revelado de 20 min
Inspección Luz UV Lámpara EV5000 UV-LED
Limpieza final Limpieza por roció de agua.
Aplicación de Procedimiento en línea de líquidos penetrantes. 1) Preparación, limpieza.
La prueba por líquidos penetrantes es un método de inspección para detectar discontinuidades superficiales, por lo que, cualquier contaminante (recubrimientos, manchas, suciedad, etc.) sobre la superficie de la pieza inspeccionada puede resultar en la falla del penetrante para mojar la superficie, entrar en las discontinuidades, salir de las discontinuidades. Los contaminantes probablemente presentes en la pieza son polvo, aceite y residuos de recubrimiento de pintura. Para lograr una limpieza adecuada se utiliza limpieza por agitación con detergentes para grasa. El detergente utilizado es Solvex Eco, un solvente desengrasante ecológico, el cual es un producto formulado con hidrocarburos alifáticos de elevada capacidad desengrasante para limpieza de equipo mecánico, eléctrico y superficies, el cual con la utilización de la lavadora con agitación asegura la limpieza total de la pieza.
2) Secado.
El secado se realizara por medio de aire caliente forzad, donde se asegura que la pieza este completamente seca para que ningún resto de líquido impida a entrada del penetrante.
3) Aplicación del penetrante.
La aplicación se realizara por inmersión dentro del rango de temperatura especificadas por el fabricante del líquido penetrante, asegurando que la pieza sea cubierta completamente por el líquido penetrante. El líquido penetrante utilizado es el penetrante fluorescente lavable con agua ZL-60D de MAGNAFLUX, el cual tiene un color fluorescente brillante color amarillo verdoso bajo radiación ultravioleta y es especial para la aleación de la pieza a inspeccionar, la cual es una aleación de aluminio.
4) Tiempo de penetración.
El tiempo de penetración es el recomendado por el fabricante del líquido penetrante, el cual recomienda que sea de entre 10 a 30 min. Por lo que se dio un tiempo de penetración de 15 min.
5) Lavado con agua.
Se realiza con la finalidad de remover el exceso de penetrante directamente por medio de agua, el cual se será por aspersión manual, evitando la acumulación de agua.
6) Secado.
El secado se realizara por medio de aire caliente forzado sin exceder la temperatura recomendada por el fabricante. 7) Revelador Seco.
Se utiliza revelador seco en polvo ZP-4B Zyglo debido a la rugosidad de la pieza, dado que este revelador permite obtener resultados superiores en superficies rugosas, el tiempo de revelado iniciara inmediatamente después de la aplicación de este, dejando actuar al revelador durante 20 minutos.
8) Inspección.
Se realiza por medio de iluminación ultravioleta, asegurando la sensibilidad durante la inspección y se realiza dentro de un cuarto oscuro, donde el técnico deberá adaptar sus ojos por lo menos un minuto dentro del cuarto y sin usar lentes fotosensibles para realizar la inspección. La lámpara utilizada es la lámpara de luz ultravioleta Magnaflux EV5000 UV-LED,
la cual ha sido diseñada específicamente para realizar inspecciones por líquidos penetrantes y maximizar la capacidad de detección.
9) Limpieza posterior.
Se realiza con roció de agua al momento de terminar la inspección.
Conclusión Un buen procedimiento para la inspección de discontinuidades por medio de ensayos no destructivos es indispensable para obtener los resultados deseados en el desarrollo de la inspección, siendo en este caso el método por líquidos penetrantes, se puede observar que cada paso dentro del procedimiento es de gran importancia, dado que cada uno de estos puede afectar de gran manera el resultado final de la inspección. El procedimiento para la inspección de la pieza a analizar se creó tomando en cuenta las características principales de la pieza, como tipo de material, geometría, tipo de superficie, rugosa o lisa, así como también su función, para determinar el mejor ti po de limpieza, tipo de penetrante, de revelador e inspección. De esta manera se obtienen resultados acertados, realizando de manera efectiva la detección de discontinuidades por medio de partículas penetrantes.
Se destaca también, que el éxito de cualquier inspección va de la mano con los instrumentos y herramientas correctas para la realización de los procedimientos, instrumentos y herramientas que ayudan a tener mejores resultados de manera más fácil y precisa, como la utilización de equipo de limpieza por vibración, la línea de tanques de magnaflux, así como también la utilización de una lámpara adecuada, para maximizar la detección de discontinuidades.
Referencias Curso
líquidos
penetrantes.
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www.llogsa.mx/aprende/presentaciones/cursoLiquidos _2014.pdf http://mx.magnaflux.com/Productos/Inspecci%C3%B3nporL%C3%ADquidosPenetrantes/Equiposp araL%C3%ADquidosPenetrantes/tabid/1753/Default.aspx Sistemas para líquidos penetrantes. Consultado el 09 http://www.aeisa.com.mx/sistemas-para-liquidos-penetrantes
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Líquidos penetrantes fluorescenetes removibles con agua (n.f.) Consultado el 09 de Agosto del 2015 desde: http://www.dinatecnica.com.ar/cms/uploads/docs/hoja-de-datos-lasquidos-penetrantesfluorescentes-tipo-i-cod-fp_1.pdf
