Métodos de detección de fallos
Se aplica un recubrimiento a un sustrato por diversas razones: para prevenir la corrosión, reducir la abrasión o minimizar la contaminación del producto. La integridad requerida del recubrimiento viene determinada por la aplicación para la que se utiliza el sustrato. Los poros en un recubrimiento, conocidos como «discontinuidades», suelen ser muy pequeños o invisibles a simple vista.
Existen, esencialmente, tres métodos de detección de fallos:
- Detección de orificios UV
- Esponja húmeda
- 3. Alto voltaje
Detección de agujeros estenopeicos UV
Los recubrimientos se desplazan por gravedad, dejando una fina película seca. Uno de los problemas de porosidad más evidentes son los microporos, donde el sustrato queda expuesto a los elementos. Estos defectos se pueden detectar con luz ultravioleta.
Este método permite detectar rápidamente y a bajo costo poros en recubrimientos. Se aplica una capa base fluorescente inicial a la superficie, sobre la cual se aplica posteriormente el sistema de recubrimiento especificado.
Cualquier microporo en estas capas posteriores fluorescerá al iluminar la superficie con una linterna UV como la Elcometer 260 UV Pinhole Flashlight . Si se observa una mancha negra bajo la luz UV, el microporo penetra hasta el sustrato.
Esponja húmeda
Un método más sofisticado para la detección de microporos, que no requiere la preparación previa del sustrato con una capa base fluorescente, es la técnica de la esponja húmeda con un detector como el Elcometer 270. La prueba de esponja húmeda a bajo voltaje se utiliza generalmente para determinar la presencia de microporos en películas de recubrimiento con un espesor total de 0,5 mm (20 mils) o menos.
El cable de retorno de señal se conecta a una parte sin recubrimiento del sustrato metálico mediante la pinza de cocodrilo. La esponja se humedece con agua corriente limpia (el agua corriente contiene sales que le permiten conducir la electricidad) y luego se pasa sobre la superficie recubierta. Si la esponja pasa sobre un orificio en el recubrimiento, el agua lo llenará, el LED parpadeará y sonará una alarma. La alarma se detendrá cuando la esponja se aleje del orificio. Si es necesario, el orificio se puede localizar con mayor precisión repitiendo la prueba en la zona utilizando solo una esquina de la esponja.
La técnica de la esponja húmeda es adecuada para medir recubrimientos aislantes de menos de 500 μm (20 mils) sobre sustratos conductores, y es ideal para recubrimientos en polvo y otros recubrimientos en los que el usuario no desea dañar el recubrimiento.
Un posible problema de esta técnica es que la tensión superficial del agua puede provocar la formación de gotas que se acumulan en la superficie analizada. Si esto ocurre, el agua podría no fluir hacia los poros más pequeños. Se puede añadir un tensioactivo o agente humectante al agua utilizada, lo que reduce significativamente la tensión superficial y permite que el agua penetre incluso en los poros más pequeños.
Detección de vacaciones de alto voltaje
La técnica de alto voltaje, o de porosidad, es ideal para inspeccionar tuberías y otros recubrimientos protectores. Los recubrimientos sobre concreto también pueden probarse mediante esta técnica. Existen tres métodos de prueba de alto voltaje: corriente alterna (CA), corriente continua (CC) y CC pulsada.
Las pruebas de alta tensión, que determinan la presencia y el número de discontinuidades en una película de recubrimiento, se realizan sobre un recubrimiento no conductor aplicado a un sustrato conductor. Es necesario determinar el número admisible de discontinuidades antes de realizar esta prueba, ya que la cantidad aceptable variará según el espesor de la película de recubrimiento, el diseño y las condiciones de servicio.
Normalmente, se utilizan equipos de prueba de alto voltaje para detectar discontinuidades en películas de recubrimiento con un espesor total superior a 500 micras (20 mils). La técnica de la esponja húmeda puede emplearse en recubrimientos con un espesor inferior a 500 micras (20 mils), ya que estos podrían dañarse con los equipos de prueba de chispa de alto voltaje. Se recomienda consultar al fabricante del recubrimiento para obtener información sobre los equipos de prueba y los voltajes de inspección recomendados.
Los detectores de corriente continua (CC) continuos, como el detector de defectos Elcometer 236, requieren una conexión directa al sustrato conductor. El detector genera un alto voltaje de CC que se aplica a la superficie del recubrimiento mediante una sonda. Además, el detector se conecta al sustrato a través del cable de retorno de alto voltaje (tierra).
Al pasar la sonda sobre un defecto del recubrimiento, se completa el circuito eléctrico y la corriente fluye desde la sonda al sustrato. Como resultado, se activan alarmas sonoras y visuales en el detector y puede producirse una chispa en el defecto.
Es necesario tener cuidado al seleccionar el voltaje utilizado para las pruebas. El voltaje de ruptura típico del aire es de aproximadamente 4 kV/mm. La rigidez dieléctrica que la mayoría de los recubrimientos pueden soportar sin sufrir rupturas se sitúa entre 6 kV/mm y 30 kV/mm. Este valor, conocido como rigidez dieléctrica, puede variar según la formulación del recubrimiento. Se debe seleccionar un voltaje lo suficientemente alto como para provocar la ruptura dieléctrica del aire, pero no tan alto como para dañar el recubrimiento.