CONTROLLI NON DISTRUTTIVI

CONTROLLI E PROVE NON DISTRUTTIVE

Nei vari settori di lavoro:

• settore industriale
• settore edile
• settore impiantistico
• settore meccanico
• settore elettrico

ogni elemento o prodotto può avere un importanza critica fondamentale per la qualità e la funzionalità complessiva.

Ogni elemento può necessitare di prove non distruttive (PND) per verificarne la sua integrità e conformità alle norme vigenti: muri ed elementi costruttivi per l’edilizia, viti di sostegno, componenti aeronautici, componenti automobilistici, motori elettromeccanici per l’industria meccanica, quadri elettrici ed impianti.

Esmpio di Cricca su motore

Controlli Non Distruttivi (CND)

I Controlli Non Distruttivi (CND) sono un insieme di esami di varia natura, di prove e rilievi condotti impiegando vari metodi che hanno tutti il fondamentale requisito di non alterare il materiale e/o l’oggetto sottoposto ad indagine. I Controlli Non Distruttivi non richiedono dunque la distruzione o l’asportazione di campioni dalla organismo in esame e sono finalizzati principalmente finalizzati alla ricerca ed identificazione di difetti e vizi costruttivi o alla ricerca preventiva di possibili rotture per usura, malfunzionamento od altro.

Una definizione di Controlli Non Distruttivi (CND) è dunque: “Applicazione di principi fisici per la rivelazione della presenza di disomogeneità nei materiali senza che ne sia compromesso l’utilizzo”.

Cricche, crepe e difetti di varia natura possono condizionare in modo rovinoso le funzioni di componenti e strutture a tal punto che la loro individuazione in uno stadio iniziale è una parte essenziale non solo per il controllo di qualità in tutti i campi dell’ingegneria, ma anche per la sicurezza.

Il fine di un controllo non distruttivo è ad esempio quello di emettere un giudizio preventivo di accettazione o rifiuto di un materiale o di un componente, questo a seguito di uno studio preventivo che abbia già predeterminato quali tipi di difetti rientrano nella normale tolleranza e quali al contrario sono inaccettabili. Si analizzano i difetti misurandone la loro dimensione e orientamento, le posizioni e decidendo se quanto rilevato può far sì che siano difetti e vizi da considerarsi inaccettabili.

Il tipo, la dimensione, l’orientamento e la posizione dei difetti che causano una non conformità alle norme o agli standard qualitativi devono essere individuati, se possibile, utilizzando analisi delle tensioni e/o calcoli statici e dinamici di meccanica della frattura e delle fessurazioni.

La dimensione e l’orientamento del difetto che causerà la dichiarazione di non conformità ed il conseguente scarto dell’oggetto indagato vengono andranno valutati con i più opportuni fattori di sicurezza in funzione dell’uso previsto dell’oggetto indagato.

Da questo breve excursus sui metodi di indagine non distruttivi è evidente quale sia il grande vantaggio e potenziale delle prove non distruttive, infatti non solo è possibile raccogliere preziosi elementi di valutazione senza alterare il materiale e senza la necessità d’asportazione o il prelievo di campioni.

In molti settori vengono perciò oggi utilizzati i metodi di controllo non distruttivo per l’analisi di ogni elemento, tale procedura ha difatto sostituendo il più incerto e casuale “controllo distruttivo a campione”.

In base al momento in cui vengono effettuati, i Controlli Non Distruttivi, individuati con l’acronimo inglese NDE (Non Destructive Evaluation), si suddividono i controlli in:

• in-process NDE: determinazione dell’accettabilità dopo ogni step di lavorazione;
• final NDE: determinazione dell’accettabilità a lavorazione ultimata;
• in-service NDE: determinazione dell’accettabilità per utilizzo continuativo di un prodotto già in uso.

Le metodologie di controllo non distruttivo sono varie, e ognuna di esse si adatta, per caratteristiche o per tipo di strumentazione, ad essere utilizzata con efficacia nelle diverse situazioni, a seconda delle caratteristiche del prodotto da analizzare.

Nella maggior parte dei casi non ci si affida ad un’unica tecnica di PND, ma ci si avvale del confronto e alla sovrapposizione dei dati ricavabili dall’utilizzo di metodi differenti di indagine.

Ecco alcune delle principali metodologie utilizzate nei Controlli NON Distruttivi:

RADIOGRAFIA (RT)

Impiego di radiazioni X o gamma che offrono un risultato visibile su un’aposita pellicola. Rileva variazioni di densità originate dalla presenza di vuoti, inclusioni, crepe o materiali differenti.

 MAGNETOSCOPIA (MPI, MT)

Applicazione di un campo magnetico su materiali ferromagnetici. I difetti introducono variazioni delle

linee di flusso del campo visualizzabili con speciali polveri.

Rileva variazioni nel campo magnetico causate da difetti superficiali o subsuperficiali quali cricche, inclusioni, ecc

LIQUIDI PENETRANTI (LPI, PT)

Applicazione di un liquido che penetra nei difetti per capillarità. Esaltazione della visibilità del difetto

mediante contrasto cromatico. Rileva aperture superficiali causate da cricche, porosità ecc.

 ULTRASUONI (UT)

Analisi delle onde ultrasoniche riflesse o trasmesse all’interno del componente.

Rileva variazioni di impedenza acustica causate dalla presenza di cricche, interfacce, inclusioni ecc.

CORRENTI INDOTTE (ET)

Analisi delle correnti indotte in un corpo (conduttore) a seguito dell’accostamento di una sonda che genera un campo magnetico alternato. Il difetto è visto come “disturbo” nella propagazione

delle correnti indotte. Rileva variazioni nella conduttività elettrica causate da cricche, vuoti o inclusioni.

TERMOGRAFIA INFRAROSSA (IT)

La Termografia è uno dei metodi di Controllo NON Distruttivo più utilizzato

Analisi dell’emissione termica nella banda dell’infrarosso da parte di un corpo. Il difetto genera un’alterazione del campo termico. Rileva anomalie termiche causate da cricche, bonding, vuoti, discontinuità del materiale, porosità, ecc.

 EDDY-CURRENT TESTING (ECT)

Test che si basa sull’esame delle correnti parassite indotte mediante un campo magnetico alternato.

 EMISSIONE ACUSTICA (AT)

Sistema per l’identificazione di propagazione delle difettologie.

 ESAME VISIVO (VT)

Analisi condotta ad occhio nudo da un operatore esperto nella difettologia del componente esaminato. Rileva caratteristiche superficiali quali graffi, cricche o variazioni cromatiche; corrosione, deformazioni nei materiali plastici.

La Termografia è uno dei principali metodi utilizzati nei Controlli NON distruttivi.