Detección de fisuras y prueba de calidad en los sonotrodos y su reparación
Los sonotrodos son herramientas especiales muy caras, por ello, la construcción de cada uno de ellos debería diseñarse de tal manera que garantice una vida útil lo más larga posible. Cuando un sonotrodo ya no funciona correctamente, conviene buscar las causas.
Por ejemplo, los sonotrodos pueden agrietarse por varios motivos. (Para más información, véase nuestro libro digital „Lousy Waves“).
Detección de fisuras en los sonotrodos
Al evaluar un sonotrodo, lo primero que hay que hacer es comprobar sus funciones básicas y aclarar si la amplitud sigue un trazado de curva regular y si la frecuencia se encuentra dentro de un margen todavía “atrapado” por el generador. El uso del USM 3.1 junto con un osciloscopio facilita una rápida comprobación, incluso directamente en funcionamiento y durante la producción.
Medición de ondas sonoras y frecuencia con el USM 3.1
En caso de haber indicios claros de que el sonotrodo tiene alguna fisura, no será necesario seguir adelante con procedimientos ulteriores, dado que las fisuras en los sonotrodos no son reparables.
Determinar la existencia de fisuras es muy sencillo: El sonotrodo “chirría“ audiblemente. Esto se debe a que los movimientos del ultrasonido (que en un sonotrodo correcto no se oyen, o apenas) dentro de una fisura llevan a frecuencias secundarias audibles. Por otro lado, la impedancia del sonotrodo sube considerablemente. En la mayoría de los casos un sonotrodo agrietado ni siquiera se puede hacer oscilar.
Resulta siempre conveniente detectar la trayectoria de la fisura ya que puede mostrar errores de fabricación o de uso.
Un procedimiento habitual de registrar una fisura es el denominado método de la Inspección por líquidos penetrantes. Dicho método no solo es no-destructivo, sino también fácil de usar, seguro y muy fiable.
Mediante la inspección por líquidos penetrantes se aplican dos medios diferentes. Las fisuras resultan fáciles de detectar gracias a una coloración de rojo intenso.
Las fisuras pueden surgir por diferentes motivos. En la mayoría de los casos se deben a una construcción defectuosa, un manejo erróneo, una manufactura inexacta o una fatiga del material.
Huecos
Otra de las razones para una fisura puede ser el uso de un material con inclusión de cavidades. Un material así es completamente inapropiado para la construcción de sonotrodos.
Zona de cavidad en un sonotrodo abierto.
Cuando están bajo la influencia del ultrasonido, las cavidades provocan picos de tensión y una pérdida total del sonotrodo.
Trabajos ulteriores en los sonotrodos
Sin embargo, los sonotrodos también están sujetos a una abrasión mecánica (sobre todo cuando se emplean en los llamados contactos “metal-metal” empleados en el tratamiento de láminas o tejidos) la cual, transcurrido cierto tiempo, los incapacita para un uso especialmente sensible o preciso. La posibilidad de reacondicionamiento debería tenerse ya en consideración a la hora de su construcción. Resulta perfectamente plausible construir los sonotrodos para una variedad de usos de tal manera que su superficie de trabajo pueda volver a pulirse en más de una ocasión.
Sonotrodo con desgaste y corrosión (izquierda). Sonotrodo tras reacondicionamiento – coste alrededor del 20% del precio original (derecha).
