All’interno di una trave d’acciaio, di una saldatura su un gasdotto o di un componente aerospaziale, possono nascondersi difetti invisibili a occhio nudo. Cricche, inclusioni di gas o pori, o mancate fusioni che, se non rilevate in tempo, possono compromettere la sicurezza e l’integrità di intere strutture.
Ma come è possibile “vedere” eventuali problemi all’interno di materiali e componenti, senza danneggiarli? La risposta risiede nelle sonde a ultrasuoni.
Sonde a ultrasuoni: cosa sono e come funzionano
Una sonda a ultrasuoni è un trasduttore ad alta tecnologia che trasforma un impulso elettrico in un’onda acustica a frequenza elevatissima, non udibile dall’orecchio umano.
Il componente chiave che permette ciò è il cristallo piezoelettrico. Il principio è simile a quello di un’ecografia medica, ma applicata ai materiali industriali:
- La sonda, appoggiata sul pezzo da esaminare tramite un apposito gel accoppiante, emette un’onda ultrasonora.
- L’onda viaggia attraverso il materiale fino a quando non incontra un ostacolo, come il fondo del pezzo o, appunto, un difetto (una cricca, una porosità).
- L’ostacolo fa rimbalzare l’onda, generando un’eco che torna indietro.
- La stessa sonda capta l’eco di ritorno e la converte in un segnale elettrico, che uno strumento specializzato visualizza, permettendo all’operatore di identificare la natura e la posizione e dimensione esatta del difetto.
L’importanza di una sonda su misura
Nei controlli non distruttivi non possono esistere sonde universali. Ogni materiale e ogni componente richiede una soluzione specifica.
La scelta della sonda dipende da più fattori:
- Il materiale: un materiale denso come l’acciaio richiede frequenze diverse rispetto a uno meno compatto come il cemento.
- Lo spessore: la frequenza del cristallo è inversamente proporzionale alla sua capacità di penetrazione.
- La geometria: diversi processi produttivi possono generare diverse difettologie che rispondono in modo geometricamente differente ai fasci ultrasonori angolati e non.
In questo scenario, un approccio standardizzato ha limiti evidenti: in IMG Ultrasuoni facciamo la differenza grazie alla progettazione di sonde a ultrasuoni custom.
Sonde a ultrasuoni personalizzate in IMG Ultrasuoni
Mentre il mercato offre soluzioni standardizzate, in IMG non vendiamo sonde da un catalogo, ma progettiamo soluzioni partendo da un problema.
Il nostro processo inizia ascoltando il cliente. Da lì, il nostro team tecnico progetta e costruisce la sonda perfetta per quello specifico compito.
Caso studio: la sonda Phased Array per la sicurezza ferroviaria
Dopo tragici incidenti ferroviari, come quello di Viareggio, l’attenzione sulla sicurezza degli assili ferroviari è aumentata esponenzialmente. Le sonde tradizionali, tuttavia, non riuscivano a ispezionare le “zone morte” situate dietro i fori di fissaggio dell’assile, punti estremamente critici per la formazione di cricche.
Per superare questo limite, IMG Ultrasuoni ha sviluppato e brevettato una soluzione rivoluzionaria: una sonda speciale, soprannominata “pistola”, basata sulla tecnologia Phased Array.
A differenza di una sonda convenzionale, Phased Array garantisce una copertura del 100% dell’area critica, mentre un software restituisce una mappa 3D dell’assile, indicando con un pallino rosso la posizione e la gravità di ogni eventuale difetto.
Se ti trovi di fronte a una sfida di controllo che le soluzioni standard non possono risolvere, contattaci per una consulenza. Progetteremo insieme la sonda perfetta per le tue esigenze.
