Quais são os métodos comuns de testes não{0}destrutivos?

1. Teste Ultrassônico (UT)
Princípio Técnico
O teste ultrassônico usa ondas sonoras com frequência superior a 20 kHz para se mover através dos materiais e encontrar falhas, incluindo rachaduras, poros e inclusões. Isso causa reflexão, refração e difração. Você pode descobrir onde estão as falhas, quão grandes são e como são observando as variações na amplitude, posição e formato das ondas refletidas. As sondas ultrassônicas transformam os impulsos elétricos em ondas sonoras, que viajam através do material e voltam para a sonda. As ondas sonoras são então transformadas novamente em sinais elétricos para que possam ser mostradas e analisadas.
Principais pontos fortes
Forte capacidade de penetração: pode encontrar metais, não{0}}metais e materiais compostos com alguns milímetros a alguns metros de espessura.
É possível encontrar falhas com precisão de ± 0,1 mm medindo o tempo que as ondas sonoras levam para atravessá-las.
Muito sensível: pode encontrar falhas tão pequenas quanto 0,1 mm de diâmetro.
Ampla gama de utilizações: Funciona bem com soldas, peças fundidas, forjadas, materiais compostos e muito mais.
Usos nos negócios
Aeroespacial: Encontrar rachaduras e problemas de delaminação dentro das pás das turbinas e coberturas das asas.
Indústria petroquímica: Verifique a qualidade das soldas e a resistência à corrosão de vasos de pressão e tubulações.
Detectar falhas de fundição em blocos de cilindros de motores e caixas de câmbio faz parte da fabricação de carros.
Indústria de energia: ficar de olho no adelgaçamento das paredes dos tubos das caldeiras e nas rachaduras por fadiga nos equipamentos das usinas nucleares.
Cenário Típico
Testes ultrassônicos mostraram que a porosidade interna das pás do motor do Boeing 787 Dreamliner era maior do que o normal depois de terem sido fabricadas com a tecnologia SLM (Selective Laser Melting). Após ser tratado com prensagem isostática a quente (HIP), a porosidade caiu de 5% para 0,1%, e os testes ultrassônicos mostraram que a faixa de tolerância caiu de ± 0,03 mm para ± 0,005 mm.
2. Teste Radiográfico (RT)
Princípio Técnico
Quando os raios X-ou os raios gama atravessam os materiais, a diferença de densidade entre as porções danificadas e não danificadas faz com que quantidades variáveis ​​de radiação sejam absorvidas. Isso cria imagens em filme ou detectores digitais que mostram onde estão as falhas, quão grandes são e qual é o seu formato.
Principais pontos fortes
Imagem visual: mostrar imediatamente a forma de um defeito usando filme ou fotografias digitais.
Alta resolução: pode encontrar pequenas falhas com 0,1 mm de comprimento e 0,01 mm de largura.
Forte aplicabilidade: pode ser usado para encontrar defeitos em materiais metálicos, não{0}}metálicos e compostos.
Usos nos negócios
Aeroespacial: Encontrar rachaduras e outros problemas dentro dos discos da turbina do motor e nas câmaras de combustão.
Fabricação automotiva: Verificação da qualidade da fusão em conexões soldadas (como soldagem a ponto e soldagem a arco).
No negócio de energia nuclear, fique atento às falhas de solda e à corrosão dos vasos de pressão dos reatores.
Embalagem eletrônica: encontrando junções de solda BGA para soldagem virtual e rachaduras dentro de chips.
Caso normal
Para encontrar rebarbas e furos de ar em furos transversais na fabricação de corpos de válvulas de transmissão híbrida, a Toyota realiza-inspeções por raios X. A tecnologia de imagem-em tempo real reduz o tempo necessário para encontrar algo de 30 minutos com métodos tradicionais de filme para 5 minutos. Também mantém a variação de tolerância dentro de ± 0,008 mm.
3. Testes com Partículas Magnéticas (MT)
Princípio Técnico
O teste de partículas magnéticas usa materiais ferromagnéticos magnetizados, como aço carbono e aço de baixa{0}}liga, para criar um campo magnético de vazamento no local do defeito. Esse campo atrai o pó magnético que é colocado na superfície, criando traços magnéticos que mostram onde está o defeito e qual é o seu formato.
Principais pontos fortes
Muito sensível: pode encontrar fissuras em superfícies com 0,1 μm de largura.
Simples de usar: O gadget é leve e fácil de usar para testes no local.
Baixo custo: o custo dos testes é apenas um{0}}quinto do custo dos testes radiográficos.
Usos nos negócios
Indústria ferroviária: encontrando rachaduras e danos em furos de parafusos em trilhos de trilhos.
Indústria petroquímica: Verifique se há rachaduras por tensão e corrosão superficial em tubulações e vasos de pressão.
Construção Naval: Verificação de falta de fusão e escória nas soldas do casco do navio.
Setor de energia: Fique de olho nas falhas superficiais dos anéis de proteção do rotor do gerador.
Caso normal
A ferrovia de alta-velocidade da China usa tecnologia de teste de partículas magnéticas para verificar a superfície do aro da roda 100% do tempo. Essa tecnologia consegue encontrar microfissuras com 0,05 mm de profundidade, o que evita acidentes de trânsito causados ​​por fratura por fadiga e duplica a vida útil das rodas.
4. Teste de penetração de líquidos (PT)
Princípio Técnico
O teste de penetração usa a forma como os líquidos se movem através de pequenas aberturas para obter corantes fluorescentes ou coloridos nas falhas de abertura da superfície dos materiais. Depois que os agentes de imagem funcionam, marcadores visíveis são criados para mostrar onde e quais falhas de formato existem.
Principais pontos fortes
Ampla aplicabilidade: é possível encontrar praticamente qualquer material não{0}}poroso, como metais, cerâmicas, polímeros e muito mais.
Operação flexível: Não há necessidade de máquinas grandes; pode ser usado no campo ou em grandes altitudes.
Baixo custo: o custo dos testes é apenas um{0}}terço do custo dos testes ultrassônicos.
Usos nos negócios
Aeroespacial: Encontrar rachaduras na superfície das pás da turbina e do trem de pouso causadas pela fadiga.
Fabricação automotiva: Verifique a porosidade de fundição dos blocos de cilindros do motor e das carcaças da caixa de câmbio.
Equipamentos de energia nuclear: encontrando pequenas rachaduras na superfície de soldas de aço inoxidável.
Indústria da construção: observe as falhas superficiais nas soldas de estruturas de aço.
Um caso típico
A tecnologia de teste de penetrante fluorescente é usada para encontrar falhas superficiais na liga de titânio das asas da aeronave Airbus A350. A luz ultravioleta torna as fissuras com 0,02 mm de largura muito fáceis de ver. A taxa de detecção é dez vezes melhor do que a inspeção oftalmológica regular e a taxa de aprovação de tolerância subiu para 99,5%.
5. Teste de correntes parasitas (ET)
Princípio Técnico
O princípio da indução eletromagnética é usado em testes de correntes parasitas. Quando uma bobina de teste com corrente alternada se aproxima de uma substância condutora, ela faz com que correntes parasitas fluam através do material. As qualidades do material (condutividade, permeabilidade magnética) e falhas determinam o tamanho, a fase e a forma do fluxo das correntes parasitas. A detecção de alterações na impedância da bobina nos informa se há algum problema.
Principais pontos fortes
Detecção sem{0}}contato: não há necessidade de agentes de acoplamento, funciona bem em linhas de produção automatizadas de alta-velocidade.
Velocidade de detecção rápida: pode encontrar tubos ou fios com vários metros de comprimento em um minuto.
Camada fina detectável: funciona com materiais condutores com 0,1 mm de espessura ou mais.
Usos nos negócios
Aeroespacial: Encontrar rachaduras nas pás dos motores de aeronaves causadas pela fadiga e corrosão dos orifícios dos rebites na superfície da fuselagem.
Indústria de energia: ficar de olho em como a parede interna dos tubos do trocador de calor está corroendo e como a espessura da parede dos tubos das caldeiras está ficando mais fina nas usinas nucleares.
No ramo de manufatura, verifique se o tratamento térmico e as falhas superficiais do fio de cobre para rodas de liga de alumínio de automóveis são iguais.
Transporte ferroviário: encontrar rachaduras na banda de rodagem de rodas ferroviárias de alta-velocidade e danos nos furos dos parafusos dos trilhos.
Caso normal
Tesla emprega equipamento de teste de correntes parasitas para verificar a superfície da folha de cobre online enquanto fabrica eletrodos de bateria. As sondas de correntes parasitas multi-frequências podem encontrar arranhões com apenas 0,01 mm de profundidade. Isso reduz a chance de quebra do eletrodo em 80% e prolonga o ciclo de vida da bateria em mais de 2.000 vezes.