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Equipos y ensayos para control de calidad

En marcha las Jornadas Metalográficas de NEURTEK

27/07/2017

El pasado 29 de Junio NEURTEK organizó una Jornada Metalográfica en su Showroom en Éibar.

Para ello dispusimos de todos los equipos necesarios, todos ellos a disposición de los participantes:

Tras la bienvenida y presentaciones con un café matutino, se comenzó la jornada con una breve reseña de la historia y organización de NEURTEK por parte del Gerente, Mikel Entrena, seguidamente se pasó al Showroom donde estaban todos los equipos.

Showroom JT Metalografia

Allí los participantes pudieron escuchar por parte de Alejandro Ruiz de Alegría y de Agustín González, quienes aportaron su experiencia en metalografía, los mejores métodos y detalles para conseguir un correcto corte de la pieza inicial, el idóneo método de empastillado tanto en frío como en caliente, así como la ruta de pulido más rápida y eficaz en cada caso.  El objetivo de esta jornada era abordar los aspectos prácticos a los que los operarios de laboratorio se tienen que enfrentar cada día, y buscar los procedimientos más adecuados para mejorar los procesos tanto a nivel de ahorro de tiempo como mejora de los resultados.

La parte teórico-práctica empezó con el primer paso: el corte metalográfico. Se comentaron los posibles daños que se pueden generar durante el corte por el uso del disco de corte incorrecto y una deficiente refrigeración. Se hizo especial hincapié en el líquido refrigerante y su mantenimiento. También se habló de los tipos de cortadora que existen y los accesorios que ayudan al operario a hacer los cortes más rápidamente y con más comodidad (automatismos que permiten combinar la velocidad de giro del disco y el avance, marcador laser, separador de neblina). Los tipos de mordazas también se expusieron como un aspecto a tener muy en cuenta para evitar que la muestra se mueva durante el corte.

El segundo aspecto que se trató fue la embutición. Este paso no siempre es necesario hacerlo y se expusieron las ocasiones y razones en las que hay que empastillar.

Se explicaron los distintos tipos de resinas, tanto en frío como en caliente, y como hacer el proceso correctamente para conseguir una muestra lo más libre de burbujas y con una buena unión entre la muestra y la resina. En cuanto al empastillado en frío se hizo especial mención en la necesidad de hacerlo dentro de una cabina de extracción de vapores y usar los EPIs correspondientes (principalmente guantes de vinilo o nitrilo). También es importante usar los moldes más pequeños posibles para evitar el calentamiento de la muestra durante la reacción exotérmica.

En el empastillado en caliente se vio como la temperatura y la presión de la prensa son claves en el proceso para que la resina quede lo mejor pegada al borde de la muestra. Las nuevas prensas metalográficas permiten conseguir pastillas con biselado exterior. Este biselado facilita la penetración del diamante de pulido por debajo de la muestra reduciendo los tiempos de pulido. El uso de hasta 3 resinas diferentes en la misma pastilla, permite reducir el gasto en consumibles y mejorar el proceso.

Como broche final de este apartado, se habló de las diferencias y ventajas entre ambas formas de empastillado. El empastillado en frío requiere una inversión inicial mucho menor y evita dañar muestras frágiles y quebradizas. Por contra, la calidad de la pastilla que se consigue con una prensa metalográfica es muy superior y las resinas son más duras lo que evita los escalones en el borde que se pueden producir durante el lijado.

Corte1   Corte2  Pulido

Como final de la parte teórico-práctica y antes del descanso para tomar un café, se trató el mejor proceso para conseguir un perfecto pulido de la muestra para su análisis. Las nuevas técnicas permiten obtenerlo en la mayor parte de los casos en tan sólo 3 pasos:

-        Lijado

-        Lijado fino o prepulido

-        Pulido

-        Pulido final (opcional y sólo si es absolutamente necesario)

El lijado es necesario para conseguir la planitud de la muestra y retirar las deformaciones producidas durante el corte. El lijado fino o prepulido es el punto clave de la preparación, en este paso se termina de aplanar la muestra y se producen rayas suaves fácilmente retiradas por el pulido. La clave está en usar un paño duro diamantado con diamante grueso de 9 o 6 micras. En cuanto al tercer y último paso, se debe seleccionar el paño textil adecuado para la muestra y utilizar diamante de 3 o 1 micra. Este paso quita las rayas sin prácticamente quitar material y para evitar las deformaciones plásticas se debe realizar durante el menor tiempo posible. El cuarto paso sólo es necesario hacerlo en materiales blandos (acero inoxidable, materiales no férreos) para retirar las deformaciones plásticas residuales o si es necesario visualizar la muestra en el microscopio electrónico. Se usa un paño de neopreno con alúmina o sílice de un tamaño inferior a 1 micra.

Después del café se presentó un novedoso durómetro portátil Vickers con medición de huella mediante UCI (Ultrasonic Contact Impedance). Manfred Tietze, propietario de la empresa Alemana NEWSONIC, explico claramente el método que utilizan estos durómetros SONODUR para la medición de la huella.

No cabe duda que son muchos los casos en los que se necesita medir la dureza de una pieza sin poder destruirla o cortar un trozo para su ensayo por métodos tradicionales, por ejemplo piezas de gran volumen en las que hay que controlar la dureza en determinadas partes. Es en todos estos casos donde un durómetro portátil agiliza el control mediante un método rápido y fiable cuya huella es imperceptible. Podríamos catalogar estos durómetros portátiles como uno de los más prácticos y fiables hoy en día, muy por encima de los durómetros por rebote de bola.

Durometro Sonodur    Durometro Qness 2

Una vez terminada la explicación teórica del funcionamiento de estos durómetros, se puso en práctica su manejo y pudimos observar como el valor de dureza aparecía en la pantalla en pocos segundos. También vimos el durómetro Vickers Q60M de QNESS que permite hacer cadenas de dureza y CHD (Case Hardening Depth).

Terminada la mañana teórico-práctica y tras el lunch, pasamos a la parte totalmente práctica donde se prepararon las muestras traídas por los propios participantes, desarrollando las preparaciones de acuerdo al tipo de pieza y material.

Se siguieron rutas metalográficas de acuerdo a las necesidades particulares de cada empresa participante. Para ello habíamos pedido a los asistentes unas semanas antes de la Jornada, que nos enviasen sus muestras y sus requerimientos. Previo al curso analizamos la mejor forma de lijar, pulir y atacar cada muestra, haciendo especial hincapié en que las rutas fueran lo más rápidas y eficaces posibles. De esta manera se prepararon muestras que requerían un tipo de acabado suficiente para medir durezas, y otras se prepararon para poder observar y analizar su estructura metalográfica en microscopio.

Finalmente, y quizá fue una de las estrellas de la jornada, se presentó un novedoso sistema de consumibles proveniente de Dinamarca que permite reducir el número de pasos lijado y pulido. En mucho de los casos fue posible reducir a 3 pasos el proceso. Esto tiene importantes consecuencias en cuanto a ahorro de tiempo y dinero.

Una vez acabada la jornada, a todos los asistentes se les entrego los consumibles metalográficos utilizados en las preparaciones de sus propias muestras. También se les entregó sus propias muestras preparadas y acabadas según sus necesidades y en cuya preparación metalográfica habían participado.

Como conclusión, la celebración de esta jornada práctica ha permitido a las empresas asistentes profundizar en la mejora y optimización de sus procesos actuales, así como el desarrollo de nuevos métodos de preparación de muestras.

Desde la organización de la jornada, agradecer el esfuerzo y colaboración de los especialistas técnicos, grupos y centros que han hecho posible la coordinación y materialización de este interesante espacio técnico de trabajo.

La próxima conferencia se realizará en el CSIC-CENIM (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas) en Madrid en la 3ª semana de Octubre a la que invitamos a participar a todos los profesionales del sector de la metalografía.

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