¿Por qué la desmagnetización se está convirtiendo en un proceso cada vez más necesario?

Pruebas de dureza de componentes mecánicos

En la industria, el sector automotriz y muchos otros sectores se utilizan componentes mecánicos con propiedades de materiales específicas. Estos componentes están diseñados cuidadosamente con las propiedades de la aleación, calidad de superficie o dureza para funcionar adecuadamente y resistir los requisitos de la aplicación. Sin embargo, debido a las fluctuaciones del proceso en la producción automatizada, estas propiedades pueden diferir hasta el punto en que el componente ya no cumple con los requisitos cruciales.

Métodos de prueba de dureza para la producción automatizada

Una propiedad del componente que tiene una influencia decisiva en la calidad del material es la dureza. En el sector industrial, se utilizan procesos de endurecimiento específicos que están adaptados al componente específico y sus requisitos. Un proceso de endurecimiento constante es crucial, en el cual, entre otras cosas, se alcanza la temperatura objetivo en el horno de endurecimiento y no se dispersa dentro del horno. Si el proceso de endurecimiento varía, por ejemplo, debido a parámetros de proceso modificados o incorrectos, esto puede tener un gran impacto en la dureza especificada. En estos casos, la dureza de estos componentes se desvía considerablemente de la especificación. Esto afecta tanto a los valores absolutos como a la dispersión de componente a componente.

Resumen de los métodos de prueba de dureza

La industria ha establecido diferentes métodos de medición de dureza. Los métodos Vickers, Rockwell o Brinell se encuentran entre los más utilizados. Sin embargo, no todos los métodos de prueba de dureza son adecuados para su uso en producción en serie. En este caso, los parámetros críticos son el tiempo de ciclo que se debe observar y el daño más bajo posible al componente. Por lo tanto, los dispositivos de corrientes inducidas entran en acción como un enfoque de prueba de dureza no destructiva.

Nota: La diferencia entre una medición y una prueba es que la prueba no se puede remontar a una norma ISO.

Prueba de dureza con dispositivos de corrientes inducidas

Cada material ferromagnético tiene una huella magnética única de su permeabilidad a diferentes frecuencias. Esta huella magnética cambia con las propiedades de dureza de un material. Mediante el uso de campos magnéticos alternos y la respuesta material específica asociada, se determina la dureza de una aleación metálica bajo condiciones de material conocidas siempre que los valores de material conocidos estén disponibles como referencia. Estos se utilizan para establecer una correlación entre los valores de dureza y los valores magnéticos. En el mercado, existen varios métodos y dispositivos para determinar la dureza de aleaciones metálicas.

Challenges in hardness testing with eddy current devices

La prueba de dureza con dispositivos de corrientes inducidas presenta dos ventajas decisivas: no es destructiva y funciona con velocidades de reloj en el rango de milisegundos. El proceso se ha establecido bien en la producción en las últimas décadas. Su uso requiere ciertas condiciones límite para obtener resultados significativos, como una posición constante de la parte de prueba y la velocidad de prueba, un proceso de prueba reproducible y los campos magnéticos residuales más bajos posibles (menos de unos pocos A/cm).

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Desmagnetización de componentes en pruebas de dureza

Para probar la dureza o profundidad de dureza de los dispositivos de corrientes inducidas en componentes ferromagnéticos, se recomienda desmagnetizar el componente antes de la prueba real. La desmagnetización es necesaria para eliminar los campos magnéticos en el material que contrarrestan los del sensor de corrientes inducidas. Esta interacción puede influir tanto en la prueba que los resultados superan el umbral de clasificación y la pieza de prueba se declara una pieza defectuosa a pesar de sus propiedades suficientes. Esto aumenta el pseudo desperdicio de la producción.

Para reducir este rechazo falso, es necesario desmagnetizar los objetos de prueba antes de la prueba de corrientes inducidas. Para la desmagnetización, generalmente se imprimen fuertes campos magnéticos alternos en el componente con una amplitud decreciente y una frecuencia variable. Como resultado, la pieza de prueba atraviesa un bucle de desmagnetización que se hace cada vez más pequeño. El proceso se completa cuando el campo magnético que queda en el componente ya no interfiere con la prueba de dureza. En general, es muy difícil liberar completamente el componente del campo magnético. En la mayoría de los casos, es suficiente reducir el campo magnético al tamaño del campo magnético terrestre. Algunos componentes contienen puntos o campos magnéticos en diferentes ejes de acción del campo magnético. Si se requiere una desmagnetización de alta precisión, es ventajoso insertar el componente en diferentes orientaciones en la bobina de desmagnetización. Sin embargo, en procesos automatizados, esto suele ser imposible.

En el caso de materiales con una remanencia muy alta, es posible que queden campos magnéticos residuales más grandes incluso después de una desmagnetización intensiva. Con sondas de campo magnético, estos pueden ser detectados y verificados en un procedimiento separado.

La empresa Cestriom, con su fundador Marek Rohner, es especialista en la desmagnetización de componentes. Junto con la empresa FOERSTER, Cestriom desarrolló la unidad de desmagnetización ZMAG, que cumple con los requisitos de producción en serie para la desmagnetización de componentes.