En resumen, el espesor del recubrimiento se mide con mayor frecuencia utilizando un medidor electrónico no destructivo. Este dispositivo utiliza una sonda que, al colocarse sobre la superficie, calcula la distancia entre la punta de la sonda y el material base debajo del recubrimiento. La tecnología específica utilizada depende completamente del tipo de material que se esté midiendo.
El factor crítico al elegir un método de medición es el material del sustrato, la superficie debajo del recubrimiento. Se utiliza un tipo de medidor para metales magnéticos como el acero, mientras que se requiere otro para metales no magnéticos como el aluminio.
Los principios de la medición no destructiva
Los medidores electrónicos de espesor modernos son rápidos, precisos y fiables, pero operan sobre principios físicos distintos. Comprender cuál usar es esencial para obtener una medición precisa.
Inducción magnética (para sustratos ferrosos)
Este método se utiliza para medir recubrimientos no magnéticos sobre sustratos ferrosos como el acero o el hierro.
La sonda del medidor genera un campo magnético constante. Cuando se coloca sobre la superficie recubierta, el espesor de la capa de recubrimiento altera este campo. El medidor mide con precisión esta alteración y la convierte en una lectura de espesor.
Corrientes de Foucault (para sustratos no ferrosos)
Esta técnica se utiliza para medir recubrimientos no conductores sobre sustratos conductores no ferrosos como el aluminio, el cobre o el latón.
La sonda genera una señal eléctrica alterna de alta frecuencia, que induce corrientes eléctricas en espiral (corrientes de Foucault) en el sustrato metálico. La distancia entre la sonda y el sustrato (es decir, el espesor del recubrimiento) afecta directamente la magnitud de estas corrientes. El medidor mide este efecto para calcular el espesor.
Sondas combinadas
Muchos medidores modernos son unidades "combinadas" equipadas con sondas que pueden utilizar tanto los principios de inducción magnética como los de corrientes de Foucault. El dispositivo detecta automáticamente el tipo de sustrato y aplica el método de medición correcto.
Comprendiendo las ventajas y desventajas
Aunque los medidores electrónicos son potentes, su precisión depende del uso adecuado y de la conciencia de sus limitaciones.
La calibración es innegociable
La lectura de un medidor es tan buena como su calibración. Para obtener resultados fiables, el dispositivo debe calibrarse con estándares de espesor conocidos (calibradores) sobre el sustrato específico y sin recubrimiento que se planea medir. Esto tiene en cuenta las propiedades magnéticas o conductoras únicas del material.
La condición de la superficie es crítica
La superficie que se mide debe estar limpia y relativamente lisa. Los residuos, el polvo y la rugosidad significativa de la superficie pueden levantar la sonda, lo que lleva a lecturas inexactamente altas.
La geometría puede interferir
Las mediciones tomadas en bordes afilados o curvas significativas pueden ser menos precisas que las tomadas en una superficie plana. La sonda necesita un contacto completo y estable con la pieza para funcionar correctamente.
Distinguir las capas de recubrimiento
Los medidores estándar miden el espesor total del recubrimiento desde la sonda hasta el metal base. No pueden diferenciar entre capas individuales, como una imprimación, una capa base y una capa transparente. Para eso, se requieren métodos más avanzados.
Tomar la decisión correcta para su objetivo
La selección del enfoque correcto depende completamente de los materiales involucrados y del nivel de precisión requerido.
- Si su objetivo principal es medir pintura en la carrocería de un automóvil de acero: Necesita un medidor que utilice el principio de inducción magnética.
- Si su objetivo principal es medir recubrimientos en polvo o anodizados en una pieza de aluminio: Debe utilizar un medidor basado en el principio de corrientes de Foucault.
- Si necesita verificar un recubrimiento crítico en un componente de alto valor: Complemente las lecturas del medidor electrónico con un corte transversal destructivo, donde se corta, pule y mide una muestra bajo un microscopio para obtener la máxima precisión.
- Si trabaja con películas a nanoescala de procesos como CVD: Necesitará herramientas de metrología especializadas, ya que los medidores electrónicos estándar no están diseñados para estas capas extremadamente delgadas.
En última instancia, hacer coincidir la tecnología de medición con su recubrimiento y sustrato específicos es la clave para lograr resultados precisos y repetibles.
Tabla resumen:
| Método de medición | Mejor para sustrato | Principio |
|---|---|---|
| Inducción magnética | Ferroso (ej., acero, hierro) | Mide la interrupción de un campo magnético por recubrimientos no magnéticos. |
| Corrientes de Foucault | Conductor no ferroso (ej., aluminio, cobre) | Mide el efecto del espesor del recubrimiento en las corrientes eléctricas inducidas. |
| Medidor combinado | Tanto ferroso como no ferroso | Selecciona automáticamente el método correcto (inducción magnética o corrientes de Foucault). |
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