En una pieza en bruto de fundición la pregunta es si hay suficiente sobremetal para llegar a la cota final. Descubrir que no lo hay con el mecanizado ya iniciado significa haber gastado horas máquina en una pieza para desechar.
- ✓ Verificación del sobremetal antes de poner la pieza en máquina
- ✓ Alta penetración para fundición y materiales muy atenuantes
- ✓ Velocity Mode como ensayo indirecto de nodularidad
- ✓ Ganancia elevada sobre superficies brutas de fundición
- ✓ A-Scan para distinguir el eco de fondo de una porosidad
- ✓ Ningún corte: la pieza sigue siendo mecanizable
Una pieza fundida llega con formas que siguen al modelo, no al plano acabado: la pared en bruto debe contener la cota de proyecto más el sobremetal a eliminar. Si la colada ha sufrido un desplazamiento de las almas o una contracción no prevista, ese margen puede faltar en un punto concreto, y la pieza se revela inutilizable solo cuando la herramienta llega a esa zona.
Medir el espesor del bruto antes del mecanizado elimina este riesgo. El problema es que la fundición y muchas aleaciones de fundición son materiales difíciles para el ultrasonido: atenúan más que el acero laminado, tienen grano grueso que dispersa el haz y superficies brutas que empeoran el acoplamiento. Hacen falta energía de emisión elevada, ganancia regulable y A-Scan para entender qué se está mirando.
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Existe además un uso particular del método que atañe a la fundición nodular: la velocidad del sonido en la fundición cambia con el grado de nodularidad del grafito. Midiendo la velocidad sobre una pieza de espesor conocido se obtiene un indicador indirecto de la nodularidad, empleado en fundición como control rápido de proceso.
Por qué la fundición es un material difícil
| Factor | Efecto sobre la medición |
|---|---|
| Grano grueso | Dispersa el haz y genera ruido de fondo |
| Atenuación elevada | El eco de fondo vuelve débil: hace falta más energía |
| Velocidad variable | Cambia con el grado de nodularidad: valores de tabla poco fiables |
| Superficie bruta | Acoplamiento difícil: hace falta más acoplante y ganancia |
| Porosidades y cavidades | Pueden generar ecos intermedios confundibles con el fondo |
El Velocity Mode como ensayo de nodularidad
En la fundición el grafito puede presentarse en forma laminar o esferoidal, y la forma cambia las propiedades elásticas del material.
- La velocidad del sonido crece con el grado de nodularidad
- El Velocity Mode la obtiene midiendo una pieza de espesor conocido
- El valor obtenido se compara con el de muestras de referencia
- Es un control rápido y no destructivo, útil a pie de línea
- Sigue siendo un indicador indirecto: no sustituye al examen metalográfico
Debe usarse como indicador de proceso, no como certificación de la estructura del material.
Instrumentos recomendados
| Instrumento | Por qué en esta aplicación |
|---|---|
| Dakota PMX4-DL | Alta penetración: fundición, piezas fundidas y aleaciones muy atenuantes |
| Dakota ZX6-DL | Velocity Mode para el ensayo de nodularidad, con data logger |
| Dakota CMX2-DL | Ganancia sobre 110 dB y A-Scan: superficies brutas de fundición |
| Dakota FX81-DL | Búsqueda de cavidades y porosidades internas, en laboratorio |
Preguntas frecuentes
Sí, con las debidas cautelas. La fundición atenúa el ultrasonido más que el acero y tiene grano grueso que dispersa el haz, por lo que hace falta un instrumento de alta penetración con ganancia elevada. Además, la velocidad del sonido varía con el grado de nodularidad y debe obtenerse sobre el material, no tomarse de una tabla.
No, es un indicador indirecto. La velocidad del sonido en la fundición crece con el grado de nodularidad, de modo que comparando el valor medido con el de muestras de referencia se obtiene un control de proceso rápido y no destructivo. La caracterización formal de la estructura sigue correspondiendo al examen metalográfico.
Un medidor de espesor puede dar lecturas anómalas en presencia de cavidades, porque la porosidad genera ecos intermedios antes del fondo: con el A-Scan el operador se da cuenta. Pero no es un control de defectología: para la búsqueda sistemática de cavidades hace falta un detector de defectos con procedimiento dedicado.
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