Como se ha visto en los números de: Finishing Today, Feb. 2008; Materials Performance Magazine, Sept. 2004; Quality Digest Magazine, Oct. 2004
recubrimiento espesor Los medidores que utilizan técnicas de ultrasónico medición están ganando cada vez más popularidad. Estos complementan o sustituyen a los métodos destructivos para medir el espesor de los recubrimientos sobre madera y productos derivados de la madera.
Los revestimientos cumplen diversas funciones. Algunos están diseñados para restaurar, proteger, impermeabilizar y embellecer las estructuras de madera. Otros están formulados específicamente para sellar y Llenar los poros y proporcionar una textura superficial estéticamente agradable. Los acabados penetrantes se absorben en la madera y se endurecen para crear una fuerte barrera protectora que no se desprende.
Los recubrimientos están diseñados para desempeñar su función prevista de la mejor manera posible cuando se aplican dentro de un rango estrecho espesor , tal y como especifica el fabricante. Por ejemplo, los barnices de conversión son más duros que otros recubrimientos y no deben aplicarse en un espesor superior a 5 mils en seco espesor para evitar agrietamientos u otros defectos en el acabado. La laca de nitrocelulosa suele mantenerse por debajo de los 3 mils. Es fundamental mantener un espesor constante espesor al aplicar capas base de laca y capas de agrietado para conseguir el efecto de acabado craquelado deseado.
En los tableros de fibra de densidad media (MDF), el espesor del recubrimiento en polvo recubrimiento espesor suele oscilar entre 3 y 9 mils. Por lo general, cuanto mayor es el espesor del recubrimiento, más duradero es el acabado. Las especificaciones de fábrica suelen indicar una tolerancia de ±1 mil. Este nivel de calidad no se puede determinar simplemente observá at .
La medición precisa del acabado ofrece otras ventajas espesor. Cuando las empresas no comprueban ni verifican recubrimiento la calidad del material recibido, desperdician dinero en reelaborar el producto. Al supervisar la técnica de los operarios de pulverización, se aseguran de que el recubrimiento se aplique de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes. Además, la aplicación de una capa excesiva espesor puede reducir drásticamente la eficiencia general. Por último, la realización de pruebas periódicas puede reducir el número de reelaboraciones internas y de devoluciones de clientes debidas a defectos de acabado.
En el caso de los metales, es habitual comprobar la « espesor » de los recubrimientos con fines de control de calidad e inspección. Cuando el metal base es acero al carbono, se utiliza un método magnético. Para otros metales, como el cobre y el aluminio, se emplean dispositivos de corrientes parásitas.
Dado que estos instrumentos no pueden medir el « espesor » de los acabados sobre madera, se han utilizado técnicas alternativas, entre las que se incluyen:
Estas pruebas requieren mucho tiempo, son difíciles de realizar y están sujetas a la interpretación del operador y a otros errores e medición es. Los aplicadores consideran que los métodos destructivos no son prácticos. Para obtener una muestra estadísticamente representativa, puede ser necesario desechar varios productos de madera de un lote como parte del proceso de ensayo destructivo.
Con la llegada de los instrumentos « ultrasónico », muchos profesionales del acabado han optado por la inspección no destructiva.
Los profesionales de la calidad ya están familiarizados con diversos aspectos de los ensayos de « ultrasónico », en los que se utiliza energía acústica de alta frecuencia para realizar exámenes y mediciones. Los ensayos de « ultrasónico » permiten detectar y evaluar defectos en metales, medir dimensiones, determinar las características de los materiales y mucho más.
Wall-espesor medición es quizás la más habitual y sencilla de las pruebas de ultrasónico . precisión ultrasónico wall-espesor Estos medidores permiten una rápida espesor medición de los objetos sin necesidad de acceder a ambos lados. Sin embargo, para recubrimiento medición , estos medidores no son ideales. No tienen la sensibilidad suficiente para medir el espesor de los rellenos acrílicos, las imprimaciones de fábrica, las lacas, los acabados UV, los recubrimientos en polvo y otros materiales utilizados sobre la madera.
El primer instrumento manual diseñado específicamente para la medición del espesor de los revestimientos apareció en el mercado hace 14 años y ahora se encuentra en su cuarta generación. Utiliza un transductor de un solo elemento y las técnicas numéricas de avanzado para filtrar y mejorar los ecos digitalizados. Los medidores de espesor de revestimientos por ultrasonidos de hoy en día son sencillos de manejar, asequibles y fiables (figura 1).
ultrasónico La prueba consiste en enviar una vibración de tipo « ultrasónico » a un « recubrimiento » mediante un « sonda » (transductor), con la ayuda de un «couplant» aplicado al « superficie ».
La vibración se propaga a través de recubrimiento hasta que encuentra un material con propiedades mecánicas diferentes —normalmente sustrato , aunque también podría ser otra capa de recubrimiento —. La vibración, reflejada parcialmente at en esta interfaz, vuelve hacia transductor. Mientras tanto, una parte de la vibración transmitida continúa su recorrido más allá de esa interfaz y sufre nuevos reflejos at en cualquier interfaz de material con la que se encuentre (Figura 2).
Dado que podría producirse un número potencialmente elevado de ecos, el medidor está diseñado para seleccionar el eco máximo o «más intenso» eco a partir del cual calcular un espesor medición . Los instrumentos que miden capas individuales en una aplicación multicapa también dan prioridad a los ecos más intensos. El usuario solo tiene que introducir el número de capas que desea medir, por ejemplo, tres, y el medidor mide los tres ecos más intensos. El medidor ignora los ecos más débiles procedentes de imperfecciones recubrimiento y de capas sustrato .
El exactitud de cualquier ultrasónico medición se corresponde directamente con la velocidad del sonido del material de acabado que se está midiendo. Dado que ultrasónico los instrumentos miden el tiempo de tránsito de un ultrasónico pulso, deben calibrarse para la «velocidad del sonido» en ese material concreto.
Desde un punto de vista práctico, los valores de la velocidad del sonido no varían mucho entre los materiales recubrimiento utilizados en la industria maderera. Por lo tanto, ultrasónico recubrimiento espesor los medidores no suelen requerir ajuste a los ajustes de calibración de fábrica.
Un factor que influye en el exactitud y el repetibilidad de ultrasónico medición es la forma en que estos recubrimientos interactúan con la madera sustrato. La figura 3 muestra dos ejemplos de madera recubierta. Estas fotos, tomadas at con una resolución mayor que la que permiten la mayoría de los ensayos destructivos sobre el terreno, muestran claramente el límite entre el acabado y la madera. El acabado recubrimiento puede parecer liso en la superficie, pero espesor puede presentar irregularidades. Los sustratos de madera suelen ser granulados, con distintos grados de superficie rugosidad y penetración de la imprimación. Dichas porosidad y rugosidad pueden favorecer adherencia , pero aumentan la dificultad de obtener mediciones repetibles espesor por cualquier medio.
ultrasónico Los medidores están diseñados para promediar las pequeñas irregularidades y obtener así un resultado significativo. En superficies o sustratos especialmente rugosos, en los que las lecturas individuales pueden no parecer repetibles, la comparación de una serie de resultados promediados suele proporcionar una precisión aceptable repetibilidad.
ultrasónico Los ensayos aportan ventajas claras a la industria maderera. Los fabricantes de muebles, suelos e instrumentos musicales suelen aplicar varias capas de laca o materiales de acabado similares. Algunos procesos requieren la capacidad de identificar las espesor de capas individuales o series de capas. Cuando se aplica at el espesor incorrecto, la recubrimiento capa que embellece y protege una guitarra de alta calidad, por ejemplo, puede afectar fácilmente a su sonido. Un exceso de recubrimiento puede amortiguar la resonancia acústica de la guitarra; una cantidad insuficiente puede tener el efecto contrario.
Los fabricantes de instrumentos musicales utilizan ahora medidores ultrasónico para medir de forma precisa y no destructiva el espesor de la laca de sus valiosos productos. Gracias al uso de esta nueva tecnología, no solo han reducido el consumo de laca, sino que también pueden realizar mediciones significativas sin alterar en exceso su proceso de producción. No es necesario desechar el producto para medir un recubrimiento espesor , y el espesor en toda la superficie se puede medir fácilmente para garantizar un acabado liso y uniforme recubrimiento. Se minimiza el trabajo de reelaboración gracias a una mayor capacidad para controlar el recubrimiento proceso.
La medición del espesor del revestimiento por ultrasonidos es ahora una rutina de ensayo aceptada y fiable que se utiliza en las industrias de la madera. El método de prueba estándar se describe en la norma ASTM D6132-04. "estándar Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage" (2004, ASTM). Para verificar la calibración del calibrador, existen estándares de espesor de revestimiento epoxi con certificación trazable a organizaciones nacionales de normalización.
Ahora es posible realizar mediciones de espesor rápidas y no destructivas en materiales que antes requerían pruebas destructivas o análisis de laboratorio. Esta nueva tecnología mejora la consistencia y el rendimiento en la sala de acabado. Las reducciones de costos potenciales incluyen:
Hoy en día, estos instrumentos son sencillos de manejar, asequibles y fiables.
DAVID BEAMISH(1955 – 2019), expresidente de DeFelsko Corporation, una empresa con sede en Nueva York dedicada a la fabricación de instrumentos portátiles de ensayo recubrimiento que se comercializan en todo el mundo. Era licenciado en Ingeniería Civil y contaba con más de 25 años de experiencia en el diseño, la fabricación y la comercialización de estos instrumentos de ensayo en diversos sectores internacionales, entre ellos la pintura industrial, el control de calidad y la fabricación. Impartió seminarios de formación y fue miembro activo de diversas organizaciones, entre ellas NACE, SSPC, ASTM e ISO.
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