Tipos de bobinas de corrientes inducidas para pruebas de dureza
Las pruebas de dureza superficial o de la curva de dureza con dispositivos de ensayo de corrientes inducidas requieren una configuración optimizada para la aplicación. Esto incluye una sonda óptima para la aplicación y un dispositivo de prueba especializado.
El rango de frecuencia en el que se llevará a cabo la aplicación es de suma importancia. Los requisitos para esta decisión son pruebas de aplicación con muestras que diferencian las piezas buenas de las defectuosas. Para ello, se deben realizar pruebas de aplicación con piezas sin defectos y piezas defectuosas para validar la configuración identificada y determinar los límites con respecto a su relevancia. Esta validación del sistema es esencial para evitar rechazos innecesarios en las variaciones del proceso posterior y evitar que las piezas defectuosas se clasifiquen como buenas.
¿Cuál es la configuración para una prueba de dureza basada en corrientes inducidas?
Una prueba de dureza basada en corrientes inducidas o una prueba de dureza con un sistema de prueba magnético-inductivo requiere:
- una bobina,
- un cable que conecta la bobina a un dispositivo de prueba,
- y el dispositivo de prueba correspondiente.
El dispositivo de prueba generalmente contiene software con algoritmos que evalúan las curvas de señal y las convierten en lógica evaluable para el usuario.
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¿Qué influencia tiene la frecuencia de prueba en la bobina seleccionada?
Las bobinas diseñadas para la aplicación consisten en su mayoría en alambres de cobre enrollados en un núcleo ferrítico o bobinas de aire. Estos representan la inductancia primaria y secundaria. La funcionalidad de la prueba de dureza magnética inductiva se basa en la interacción entre un campo magnético alterno inductivo generado y el objeto de prueba. El campo magnético alterno se genera mediante una corriente sinusoidal en una bobina primaria. Genera un campo contrario en la pieza como resultado de las corrientes inducidas. Este campo contrario tiene efecto en una bobina secundaria en la sonda y genera una tensión de inducción. Esta interacción de las bobinas primarias y secundarias se puede registrar y evaluar en el hardware del dispositivo. El bobinado de cobre genera las inductancias. Están diseñadas para los rangos de frecuencia de la prueba. A frecuencias muy altas, las inductancias del bobinado de la bobina suelen ser muy pequeñas. Para frecuencias muy bajas, generalmente se requieren inductancias grandes. Además, la corriente de bobina seleccionada tiene una influencia decisiva en el diseño de las bobinas. A su vez, la corriente de la bobina es proporcional al flujo magnético generado en la pieza de prueba.
¿Qué bobinas y sondas se utilizan para las pruebas de dureza?
Two basic forms of coil design can be distinguished:
bobinas con forma de anillo o cuadradas sondas de punta.Para la construcción de bobinas con forma de anillo o cuadradas, las bobinas primarias y secundarias se enrollan en un solo nivel y se encapsulan en una carcasa hermética. En el centro de la carcasa de la bobina hay una abertura en la que se prueba la pieza. Estos tipos de bobinas se pueden integrar fácilmente en cintas transportadoras y líneas automatizadas. Cada objeto de prueba desencadena una medición cuando pasa por la bobina en el sistema de prueba. La lógica del sistema analiza el resultado y decide si la pieza de prueba puede continuar en el sistema o si debe ser clasificada como defectuosa. Esta configuración ofrece ventajas en el manejo y la reproducibilidad de los resultados de la medición. Sin embargo, la precisión de la medición depende de la posición de la pieza de prueba a medida que pasa por la bobina de prueba y de una velocidad de prueba constante. Si estos factores son limitados, se obtienen valores medidos más variados. Esto puede hacer necesario expandir los límites de prueba definidos.
La segunda forma de diseño es una sonda de punta. Para la construcción, una bobina primaria y secundaria están alojadas en la sonda de prueba. Para concentrar el campo en la punta de la sonda, ambas bobinas se colocan en una carcasa de bobina, generalmente un tipo de varilla ferrítica o núcleo de olla. La diferencia general entre una sonda de punta y una sonda de bobina es que, en el primer caso, el componente debe detenerse brevemente durante el proceso de prueba. Para hacerlo, el sistema transportador detiene la pieza de prueba, un mecanismo de avance mueve la sonda de prueba hacia el objeto de prueba y desencadena la prueba. Con la transmisión de la información relacionada con las piezas buenas y malas, el sistema de prueba activa la unidad automatizada y la siguiente pieza se mueve a la estación de prueba.
Una alta calidad en las pruebas de producción requiere la estrategia de prueba adecuada. Además del diseño de las bobinas de prueba calificadas para la aplicación respectiva, la elección de parámetros, frecuencias, armónicos adecuados y el sistema de prueba correcto también son decisivos.
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