La estructura básica de un rodamiento consiste en un anillo interior/exterior y bolas de acero, que se denominan elementos rodantes. Un rodamiento contiene desde diez hasta varias docenas de bolas de acero. Sin embargo, si una sola de estas bolas falla, el rodamiento pierde rápidamente su capacidad para funcionar a su máximo potencial y, eventualmente, se descompone. Dependiendo del tipo de bola, esto podría provocar un accidente grave, convirtiéndose en un desafío importante para los fabricantes garantizar que estas bolas sean inspeccionadas de manera rentable y eficiente.
Los rodamientos están fabricados con acero de cromo de alto carbono, un acero extremadamente duro y resistente al desgaste llamado acero para rodamientos. En la fabricación del acero, también se controla la composición para evitar la mezcla de impurezas. En el laminado de alambrón, también se utiliza un control muy preciso para evitar la descarburación. Lo mismo puede decirse del proceso secundario de estirado.
Las bolas de acero para rodamientos se fabrican cortando alambre en pequeños trozos de cierta longitud, forjándolos en frío, rectificándolos y sometiéndolos a tratamiento térmico. Posibles problemas en estos procesos incluyen la adulteración de materiales extraños, dureza inadecuada o agarrotamiento en el proceso de tratamiento térmico y defectos en el proceso de pulido.
En la mayoría de las instalaciones de fabricación, se utilizan varios grados de acero, no solo uno. Es imposible diferenciarlos visualmente, pero incluso una sola bola de acero en un solo rodamiento puede causar un gran problema si contiene un grado de acero completamente diferente. Las grietas y fisuras que ocurren durante el tratamiento de dureza y tratamiento térmico también son un problema, pero el control de calidad mediante inspecciones aleatorias no es una opción.
En tales casos, se puede utilizar el electromagnetismo para separar las bolas defectuosas en poco tiempo y a bajo costo.
Fig.1: Bolas de acero y bobina envolvente
En este método, una corriente inducida se hace pasar a través de una bola de acero y el cambio de impedancia se utiliza para realizar la inspección.
Una bola de acero pasa a través de una bobina de prueba de desenrollado, y la impedancia de la bobina de prueba cambia cuando una bola con materiales diferentes, anomalías en el tratamiento térmico o grietas pasa a través de la bobina, y se determina si la bola es defectuosa. La impedancia se ve afectada por la conductividad eléctrica y la permeabilidad magnética. La conductividad es afectada por la composición química de los diferentes grados de acero, y la permeabilidad magnética es afectada por la dureza. Esta dureza es causada por diferencias en la estructura cristalina del metal. La fisuración también es causada por la deformación del cristal metálico, lo que también afecta a la permeabilidad magnética.
Fig. 2: MAGNATEST TCL y MAGNATEST D
Se recomienda el uso de los instrumentos de prueba MAGNATEST D y MAGNATEST TCL de FOERSTER para la inspección de rodamientos en busca de mezclas de materiales, condiciones de dureza y fisuras de rectificado.