Medición de alineación- Control de alineación de ejes
Debido al aumento de los requisitos de calidad, la trazabilidad de la alineación geométrica de las máquinas de ensayos de materiales adquiere cada vez más importancia. Y es que con una alineación exacta se previene el riesgo de realizar mediciones falsas.
ZwickRoell se encarga tanto de la alineación como de la medición de la alineación y la elaboración de informes de sus máquinas de ensayos de materiales.
¿En qué consiste el desalineamiento?
Si una probeta se dobla durante el ensayo de tracción, se producen picos de deformación que se mueven a medida que aumenta la carga cerca de los puntos de sujeción. Como consecuencia, se produce una fractura aparentemente prematura con un punto de rotura cerca de las fijaciones. Del mismo modo, estos puntos de rotura son siempre un indicio de alineación incorrecta de la máquina de ensayos.
Como en la máquina de ensayos no se hacen visibles estos picos de deformación y tensión directamente, el material se caracterizará como si hubiera una distribución homogénea de la deformación en toda la sección. Es decir, que durante todo el proceso se produce una mala interpretación de la fuerza medida y valores de alargamiento, que tiene consecuencias tanto en el módulo de tracción medido como en los valores de resistencia.
¿Cómo se puede evitar el desalineamiento?
En primer lugar, la máquina de ensayos deberá estar equipada con unas mordazas adecuadas, que sujeten la probeta de forma axial y reproducible y no puedan realizar movimientos de giro o basculación importantes.
Las mordazas no se deberán suspender mediante un eje cardán inclinable u otras fijaciones móviles, ya que no se mantienen en una posición básica definida y durante el ensayo transmiten movimientos inadmisibles a la probeta, a través de la alineación.
Es adecuado el uso de mordazas de cierre paralelo, montadas en un eje fijo pero ajustable en todas direcciones, de forma que todo el eje de tracción puede estar exactamente alineado antes del ensayo y se mantiene constante bajo carga en esta alineación.
Control de alineación de ejes según Nadcap
Nadcap son las siglas de "National Aerospace and Defence Contractors Accreditation Program", originalmente un programa de acreditación mundial para proveedores de la industria aeronáutica y aeroespacial y de la industria militar. Nadcap se centra en el objetivo de elaborar estrategias económicas para procesos y productos especiales y fomentar la mejora continua entre las compañías acreditadas.
A diferencia de las certificaciones del sistema de gestión de calidad según la ISO 9001 y la EN 9100, la acreditación Nadcap integra el análisis detallado de procesos técnicos específicos y el ensayo para el cumplimiento de especificaciones y directivas definidas. Principalmente, son los fabricantes y proveedores de la industria aeronáutica y aeroespacial los que definen los requisitos más rigurosos para las cualificaciones técnicas y de personal de los laboratorios de ensayos. Dichos requisitos se definen en las normas, instrucciones y criterios de auditoría y se examinan en forma de auditorías para poder mantener la máxima estabilidad en los procesos y garantizar la estandarización de la calidad.
La opción estandarizada de medición de la alineación está definida en la norma ASTM E 1012 e incluye una inspección registrada del control de alineación de ejes.
La medición de la alineación forma parte de la acreditación Nadcap y está basada en la norma ASTM E 1012 que estipula el cumplimiento de tolerancias definidas. Está reflejado en los criterios de auditoría AC 7101 y AC 7122 definidos por Nadcap, que determinan las condiciones del proceso de medición, a saber, el control de alineación de ejes. Además de las compañías fabricantes y de servicios de la industria aeroespacial y aeronáutica, la medición de la alineación en el marco de la acreditación Nadcap también afecta a cada vez más empresas de otros sectores, por ejemplo, de construcción de máquinas y plantas, así como del metal.
La opción estandarizada de medición de la alineación está definida en la norma ASTM E 1012 e incluye una inspección registrada del control de alineación de ejes. Para ello, se requiere la medición electrónica de las influencias de flexión que pueden producirse como consecuencia de errores de ángulo mínimos o de un desplazamiento del eje de ensayo de la máquina de ensayos.
Los errores de alineación de ejes de ensayo producen una aplicación de fuerza desigual en el cuerpo de la probeta.
Dichos errores de alineación pueden provocar un riesgo de rotura elevado cerca de las sujeciones. Los errores de alineación tienen una fuerte repercusión en los materiales frágiles. Los materiales rígidos y frágiles se rompen aparentemente a menor esfuerzo de tracción y deformación en el área de mayor flexión. Aquí es donde entra en juego la medición de la alineación por parte de ZwickRoell: A través de un proceso sofisticado, se visualizan y protocolizan las deformaciones por flexión específicas con bandas extensométricas (DMS) para poder iniciar las medidas pertinentes para la alineación.
Con nuestros patrones de medida con bandas extensométricas podemos cubrir la mayor parte de nuestros equipos y máquinas de ensayos de materiales.
- En base a la norma ASTM E 1012, se requieren patrones de medida con bandas extensométricas que corresponden preferiblemente a la geometría de las probetas a ensayar. Un técnico de servicio especializado de ZwickRoell, coloca el patrón de medida con bandas extensométricas en el eje de ensayo del equipo y se somete a carga en la zona elástica.
- Al no aplicar la fuerza de forma homogénea en el cuerpo de la probeta, las bandas extensométricas registran deformaciones distintas, que se digitalizan a través de un amplificador conectado y se transmiten a un programa especial del software testXpert de ZwickRoell. En testXpert se registran y documentan los valores característicos según las especificaciones de las normas y de las geometrías de las probetas. Una evaluación simple y estructurada en testXpert permite al técnico de servicio de ZwickRoell identificar determinados errores en el eje de ensayo, a partir de unos resultados característicos. Si es necesario, se pueden tomar medidas para resolver los errores de alineación, con la ayuda de componentes desarrollados específicamente para las alineaciones. Además, testXpert realiza recomendaciones de ajuste para la unidad de alineación opcional, con la que se pueden resolver dichos errores de alineación de forma fácil y directa.
- Con nuestros patrones de medida con bandas extensométricas podemos cubrir la mayor parte de nuestros equipos y máquinas de ensayos de materiales. Además, también podemos aplicar sus datos de geometrías definidos de acuerdo con sus normas individuales en un patrón de medida.
Sus ventajas con ZwickRoell
- Gracias al uso de estándares de medición, ZwickRoell garantiza una elevada comparabilidad con las dimensiones de probetas específicas de cada cliente (adaptación).
- En un estándar de medición también se pueden aplicar datos de geometría individuales.
- La medición de la alineación se puede llevar a cabo en el marco de la inspección y calibración, de este modo no surgen gastos de desplazamiento adicionales.
- Medición de la alineación rápida gracias al uso de patrones de medida estandarizados ZwickRoell
- Práctico software testXpert con diagramas de ajuste y visualización directa de los diferentes componentes del error de alineación e instrucciones de ajuste para el usuario
- Visualización gráfica y numérica continua de los resultados de medición Bending y Percent Bending
- Las secuencias de ensayo predefinidas incluyen la medición del valor cero sin deformación axial, medición bajo carga, repetición de la medición del valor cero, mediciones a 0°/90°/180°/270° de la posición de montaje del patrón de medida, así como mediciones verticales
- Precisión de los resultados mediante la medición en posición invertida
- Documentación completa y detallada de los resultados de medición de acuerdo con las especificaciones dentro de la norma y fuera de ella (se pueden incluir fotos)
- Certificado de ensayo de fábrica de las características mecánicas y eléctricas del patrón de medida de ZwickRoell
- Integración completa de las funciones del amplificador de medida HBM en el software de ensayo testXpert
- Todo en un uno: desde el asesoramiento hasta la ejecución
- Solución de fallos de alineación mediante el ajuste con la unidad de alineación opcional
- Medición de la alineación también en máquinas de otros fabricantes
- En caso de dudas y necesidades individuales, en ZwickRoell, garantizamos una asistencia profesional e individualizada con nuestros expertos cualificados.
