Magnetoscopia
Indagini magnetometriche
La magnetometria è una tecnica di controllo che si basa sull’analisi delle variazioni nel campo magnetico, le quali si verificano in presenza di difetti superficiali o sub-superficiali. I difetti facilmente rilevabili possono essere: cricche, mancanza di fusione, sfogliature e ripiegature. È molto utilizzata per il controllo delle componenti, ma anche per la determinazione dello stato di conservazione delle infrastrutture (come quelle delle telecomunicazioni).
La tecnica magnetometrica può essere applicata solo su materiali ferromagnetici come, ad esempio, il ferro, il nichel, il cobalto e alcune delle loro leghe. Nell’insieme, si tratta di un tipo di controllo estremamente diffuso nell’industria petrolchimica, automobilistica e aerospaziale, con l’obiettivo della localizzazione di armature e barre all’interno del calcestruzzo.
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Applicazione
Il metodo con particelle magnetiche è un mezzo sensibile per la localizzazione, in materiali ferromagnetici, di cricche piccole e poco profonde. Le indicazioni di difettosità possono essere prodotte da cricche aventi dimensioni tali da essere visibili ad occhio nudo; tuttavia, non verranno evidenziate cricche talmente larghe da impedire alle particelle da disporsi “a ponte” sulle due estremità della discontinuità.
In diversi casi vengono evidenziate anche quelle discontinuità del materiale che si trovano “sottopelle” senza affiorare in superficie.
Le più frequenti applicazioni industriali riguardano:
- Il controllo finale di prodotto;
- Il controllo in accettazione;
- Il controllo in linea tra lavorazioni successive;
- Indagini nel settore della manutenzione di macchine e impianti.
Nei controlli effettuati durante il processo di produzione lo scopo è quello di rilevare il prima possibile, nella catena delle lavorazioni, eventuali imperfezioni (discontinuità) del materiale. Ad esempio, il controllo viene frequentemente applicato ai pezzi in uscita dal processo di trattamento termico.
Per eseguire la prova viene utilizzato un giogo magnetico a doppio snodo.
Le fasi del controllo magnetoscopico
Le indagini magnetoscopiche si suddividono in diverse fasi:
- Preparazione della superficie: in questa fase occorre verificare che la superficie del pezzo da testare sia esente da grasso e polvere e che alcune porzioni della superficie si prestino a fungere da terminali elettrici (nei casi in cui questo è richiesto).
- Magnetizzazione della superficie: l’equipaggiamento più usato consta di un giogo (magnete permanente o elettromagnete foggiato ad “U”). La direzione di magnetizzazione deve essere > di 45° rispetto alla direzione dei potenziali difetti. Il tipo di campo magnetico da generare per il controllo dipende dal presunto orientamento dei difetti che ci si aspetta di riscontrare e dalla geometrica del componente (longitudinale/circolare).
- Applicazione della polvere magnetica: si cosparge la superficie del pezzo con polvere magnetica a secco o in umido. I granelli hanno dimensioni dai 50 ai 300 micron e, nei limiti del possibile. devono essere sferici. Le polveri possono essere colorate o fluorescenti.
- Illuminazione e ispezione della superficie: occorre disporre di un buon livello di illuminazione (almeno 1000 lux). I difetti superficiali tendono a fornire indicazioni nitide, strette e ben delimitate con particelle ben legate tra loro, mentre i difetti sub superficiali forniscono indicazioni più larghe e sfocate. È necessario prestare attenzione alle indicazioni non rilevanti come spigoli o variazioni di sezione.
- Demagnetizzazione: la prova magnetoscopica può lasciare sul pezzo un campo magnetico residuo potenzialmente in grado di interferire con le sue funzioni o con successive lavorazioni a cui deve essere sottoposto. Per riportare il pezzo alle sue condizioni originarie si applica un campo magnetico di polarità inversa al precedente e di intensità gradualmente decrescente.
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