Nuestros amigos de DeFelsko han elaborado una práctica guía donde nos muestran, lo importante que es saber qué tipo de recubrimiento medimos y cuál es el mejor método para cada caso. Esta guía no debería faltar en tu día a día si lo tuyo son las mediciones de recubrimientos. Esta es la primera entrega, en un artículo que hemos dividido en 2 partes.
Para empezar, el grosor del recubrimiento es una variable importante que desempeña un papel en la calidad del producto, el control del proceso y el control de costos. La medición del espesor de la película se puede hacer con muchos instrumentos diferentes. Comprender el equipo que está disponible para medir el espesor de la película y cómo usarlo es útil para cada operación de recubrimiento.
Los problemas que determinan qué método es mejor para una medición de recubrimiento dada incluyen: el tipo de recubrimiento, el material del sustrato, el rango de espesor del recubrimiento, el tamaño y la forma de la pieza y el costo del equipo. Las técnicas de medición comúnmente utilizadas para películas orgánicas curadas incluyen métodos no destructivos de película seca, como magnéticos, corrientes de Foucault, ultrasonidos o micrómetros, y también métodos destructivos de película seca, como la sección transversal o la medición gravimétrica (masa). También hay métodos disponibles para que los recubrimientos en polvo y líquidos midan la película antes de que se cure.
PELÍCULA MAGNÉTICA
Los medidores de película magnética se utilizan para medir de forma no destructiva el espesor de un revestimiento no magnético sobre sustratos ferrosos. La mayoría de los recubrimientos en acero y hierro se miden de esta manera. Los medidores magnéticos utilizan uno de los dos principios de funcionamiento: extracción magnética o inducción magnética / electromagnética.
Pull-off magnético
Los medidores de extracción magnéticos utilizan un imán permanente, un resorte calibrado y una escala graduada. La atracción entre el imán y el acero magnético los une. A medida que aumenta el grosor del revestimiento que separa los dos, es más fácil retirar el imán. El espesor del recubrimiento se determina midiendo esta fuerza de extracción. Los recubrimientos más delgados tendrán una atracción magnética más fuerte mientras que las películas más gruesas tendrán una atracción magnética comparativamente menor. Las pruebas con medidores magnéticos son sensibles a la rugosidad de la superficie, la curvatura, el grosor del sustrato y la composición de la aleación de metal.
Los medidores de extracción magnéticos son robustos, simples, económicos, portátiles y, por lo general, no requieren ningún ajuste de calibración. Son una buena alternativa de bajo costo en situaciones donde los objetivos de calidad requieren solo unas pocas lecturas durante la producción.
Los medidores extraíbles suelen ser modelos con forma de lápiz o con dial de retroceso. Los modelos tipo lápiz (PosiPen) usan un imán que está montado en un resorte helicoidal que funciona perpendicularmente a la superficie recubierta. La mayoría de los instrumentos de extracción tipo lápiz tienen imanes grandes y están diseñados para funcionar en una o dos posiciones, lo que compensa parcialmente la gravedad. Hay disponible una versión más precisa, que tiene un imán pequeño y preciso para medir en superficies pequeñas, calientes o difíciles de alcanzar. Un indicador triple garantiza mediciones precisas cuando el medidor está orientado hacia abajo, hacia arriba u horizontalmente con una tolerancia de ± 10%.
Los modelos de dial rollback (PosiTest ) son la forma más común de medidor de extracción magnética. Un imán está unido a un extremo de un brazo balanceado giratorio y conectado a una espiral calibrada. Al girar el dial con un dedo, el resorte aumenta la fuerza sobre el imán y lo extrae de la superficie. Estos medidores son fáciles de usar y tienen un brazo equilibrado que les permite trabajar en cualquier posición, independientemente de la gravedad. Son seguros en entornos explosivos y son comúnmente utilizados por contratistas de pintura y pequeñas operaciones de recubrimiento en polvo. La tolerancia típica es de ± 5%.
Inducción magnética y electromagnética
Los instrumentos de inducción magnética utilizan un imán permanente como fuente del campo magnético. Se utiliza un generador de efecto Hall o magneto-resistencia para detectar la densidad del flujo magnético en un polo del imán. Los instrumentos de inducción electromagnética utilizan un campo magnético alterno. Una varilla suave, ferromagnética enrollada con una bobina de alambre fino se utiliza para producir un campo magnético. Una segunda bobina de cable se utiliza para detectar cambios en el flujo magnético.
Estos instrumentos electrónicos miden el cambio en la densidad del flujo magnético en la superficie de una sonda magnética cuando se acerca a una superficie de acero. La magnitud de la densidad de flujo en la superficie de la sonda está directamente relacionada con la distancia desde el sustrato de acero. Midiendo la densidad de flujo se puede determinar el espesor del recubrimiento.
Los medidores magnéticos electrónicos (por ejemplo, PosiTector 6000 F Series, PosiTest DFT Ferrous) vienen en muchas formas y tamaños. Comúnmente usan una sonda de presión constante para proporcionar lecturas consistentes que no son influenciadas por diferentes operadores. Las lecturas se muestran en una pantalla de cristal líquido (LCD). Pueden tener opciones para almacenar los resultados de las mediciones, realizar análisis instantáneos de las lecturas y enviar los resultados a una impresora o computadora para un examen más detallado. La tolerancia típica es de ± 1%.
Las instrucciones del fabricante deben seguirse cuidadosamente para obtener los resultados más precisos. Los métodos de prueba estándar están disponibles en ASTM D 1186, D 7091-05, ISO 2178 e ISO 2808.
En la continuación de este artículo, les contaremos sobre los otros métodos restantes que son: corrientes de Foucault, ultrasonidos o micrómetros, y también métodos destructivos de película seca, como la sección transversal o la medición gravimétrica (masa).