INSPECCIÓN DE SILENTBLOCKS POR ULTRASONIDOS
Se trata de identificar, mediante técnicas ultrasónicas, defectos de fabricación en silentblocks. Estas piezas están compuestas normalmente por un núcleo cilíndrico de metal envuelto por una capa de goma, y el exterior puede estar recubierto de metal o plástico. Los defectos que se buscan son despegados entre la goma y el núcleo, despegados entre la goma y el recubrimiento externo y porosidad en la goma.
Se trabajó con 3 tipos de probetas que se describen a continuación:
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Nombre |
Composición |
Defectos |
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Tipo 1 |
Metal-Goma-Plástico |
Despegado y poros |
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Tipo 2 |
Metal-Goma |
Despegado |
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Tipo 3 |
Metal-Goma-Metal |
Despegado |
Tabla I – Tipos de probeta inspeccionados
Probetas Tipo 1
Es posible detectar mediante ultrasonidos tanto el despegado entre la goma y el recubrimiento como los poros en la goma. Con los métodos ensayados se consiguió una buena resolución y repetitividad en la medida. Eligiendo correctamente la frecuencia es posible evitar que el recubrimiento de plástico afecte negativamente a la medida. Se estima que es posible detectar despegados a partir de2 mmde longitud y poros a partir de0.6 mmde diámetro.
Probetas Tipo 2
En este tipo de probetas sin recubrimiento es posible detectar el despegado entre la goma y el núcleo de metal. En la siguiente figura se muestra una imagen de los 360º del cilindro en la que se aprecia claramente la zona despegada. Se estima que es posible detectar despegados a partir de2 mmde longitud y poros a partir de0.6 mmde diámetro. También es posible detectar porosidad en la goma, pero no se cuenta con una probeta con esa defectología.
Fig. 1 – Imagen de 360º del silentblock tipo 2 con despegado entre la goma y el núcleo de metal.
Probetas Tipo 3
El recubrimiento exterior de metal no permite inspeccionar la goma ni la unión goma-núcleo con técnicas ultrasónicas convencionales. Se han probado técnicas de medición indirecta para detectar despegados entre la goma y el recubrimiento exterior, pero es necesario contar con un conjunto de probetas con defectos conocidos y caracterizados para calibrar y poner a punto la medida.
Propuesta de sistema de inspección
La inspección fuera de línea es viable con el sistema esquematizado en la Fig. 2. Consta de una cuba para inspección por inmersión total con un soporte giratorio para colocar la muestra. El transductor ultrasónico se sujeta mediante un brazo con 3 grados de libertad (manual o motorizado) para adaptarse a diferentes modelos de silentblock. Se estima que el tiempo de medida puede ser de10 a30 segundos, dependiendo del tamaño de la pieza, la configuración del sistema ultrasónico y del transductor.
Fig. 2 – Esquema del sistema de inspección off-line
Sin defectos:
Con porosidad:
Con despegado:
- Piezas con recubrimiento de plástico
Pieza sin defectos:
- Los ecos múltiples en la entrada se deben al espesor del plástico.
- En el interior de la goma no se aprecian ecos de amplitud significativa (material homogéneo)
- El eco de fondo generado por la interfaz goma-metal se ve correctamente.
- Se ve un segundo eco de fondo que coincide con los 5mm de espesor de la pared del tubo interior. Esta podría ser una prueba de buen pegado entre el tubo de metal y la goma, pero sería mejor evaluarlo desde dentro.
Muestra defectuosa (marcada como B):
1- Desaparece el eco de fondo, lo que significa que hay un despegado entre el plástico y la goma o que hay gran cantidad de burbujas dentro de la goma.
2- En el la región de la goma aparecen indicaciones puntuales compatibles con la presencia de burbujas.
3- Este comportamiento se mantiene en toda la pieza (360º)
Nota: el eco de entrada no parece cambiar. Si estuviese despegado el plástico de la goma, no deberían aparecer reverberaciones? Esto puede indicar que en realidad el problema es de burbujas más que de despegado.
Incrementando la ganancia se ven claramente la burbujas en la goma.
- Piezas sin recubrimiento externo
43371-OK
- El eco de entrada determina perfectamente el perfil de la goma
- El interior de la goma no contiene indicaciones fuertes
- El eco de fondo se ve correctamente, y presenta reverberaciones que concuerdan con el espesor del tubo de metal.
- Este comportamiento se mantiene en toda la pieza.
43371-ZL
Al lado de la marca azul aparece una burbuja en el fondo:
Justo en la marca azul desaparece el eco de fondo, lo que indicaría un despegado.
Pregunta: no debería aparecer antes el eco de la burbuja que forma el despegado?
Con menos ganancia:
OK
Burbuja pequeña
En la marca azul
Despegado “parcial”
En esta pieza sí se ve a través del agua del cilindro central la pared opuesta. También es una forma de evaluar un despegado.
ok
Despegado fuerte
Despegado débil