Medición de espesor

Introducción
Apariencia
Los instrumentos de medición de espesor son las más esenciales
en la industria de recubrimientos. Generalmente, el rango aceptado de espesor de capas secas a húmedas de la mayoría de recubrimientos es:
Capa seca = Capa seca x % volumen de sólidos
100
Errores en el espesor estimado, dan como resultado un gasto
innecesario de tiempo, material y dinero. Si una capa es muy
delgada, el poder cubriente y la capacidad de protección, serán
inadecuadas y se perderá el tiempo en recubrir de nuevo la superficie. Si una aplicación del recubrimiento es excesivamente gruesa, aparecerán fallos de cuarteamiento, desconchados o excesivo
tiempo de secado o curado. También, está el factor del coste de
aplicar mucho recubrimiento.
Color
Espesor de capa húmeda
Espesor de capa seca
La medición exacta del espesor, maximiza la calidad y minimiza
los costes de material. La determinación del espesor de capa seca,
se puede realizar por método no-destructivo y destructivo, por
ejemplo las aplicaciones multicapa.
Aparatos de ensayos
Espesor
físicos
Para controlar las variables del proceso durante la fase de aplicación, es importante determinar el espesor de la capa húmeda.
La medición del espesor de capa húmeda se hace con diversos
instrumentos que se basan según la forma de la superficie y del
rango de espesor estimado. Además, la medición del espesor de
capa húmeda, es muy útil para los recubrimientos donde el espesor de la capa en seco, solamente puede ser medido por un
método destructivo.
Espesor
185
Índice
BYK-Gardner GmbH • Lausitzer Strasse 8 • 82538 Geretsried • Germany • Tel +49 8171 3493-0 • Fax +49 8171 3493-140
Servicio Técnico
Ensayos no-destructivos
Se usan equipos electrónicos digitales. DIchos instrumentos miden el espesor de recubrimientos aislantes en substratos de metal
(NFe) no-magnéticos y de recubrimientos no-magnéticos sobre
hierro y acero (Fe). Se usan dos principios de medida:
■ Inducción magnética en substratos férricos (Fe)
■ Corrientes de Eddy en substratos no férricos (NFe)
■ Ejemplos de recubrimientos aislantes no magnéticos: Pinturas, plásticos, esmaltes, cromo, cobre, zinc, recubrimientos
en polvo, electro deposiciones, galvanizado, gomas, cromo
duro, metal pulverizado, cerámica
■ Ejemplos de substratos no-férricos (NFe): Aluminio, cobre,
latón, acero no-magnético, bronce, magnesio, zinc
■ Ejemplos de substratos férricos (Fe): Acero y hierro fundido
Técnicas de medición
Inducción magnética (Fe):
Este método usa dos bobinas magnéticas, donde el campo magnético cambia si se acerca un substrato ferromagnético. El cambio
del campo magnético está relacionado con la distancia entre la
sonda y el substrato - espesor de capa. La segunda bobina capta
la corriente magnética. Este acoplamiento magnético entre los
polos es la medida usada para el espesor de capa. Además, la
inducción electromagnética, usa campos magnéticos alternos generados por la bobina magnética. Actualmente, en las modernas
sondas férricas, se integran semiconductores de alta precisión
“Hall-effect” (efecto Hall).
Seleccionar la sonda correcta
Es importante seleccionar el apropiado método de ensayo para
cada aplicación. La siguiente tabla muestra los métodos de ensayo
recomendados para cada combinación de recubrimiento y substrato. Es muy fácil detectar el tipo de substrato con un imán. Si el
imán se adhiere a la superficie, el tipo de substrato es férrico (Fe).
Corrientes de Eddy (NFe):
Este método se usa cuando se ha de medir recubrimientos nomagnéticos (NFe) en substratos no-ferromagnéticos (NFe), tales
como el aluminio. El método de corrientes de Eddy, está basado
en el principio de la técnica de inducción magnética. Una bobina
de hilo muy fino, conduce corriente alterna de alta frecuencia,
creando un campo magnético que cambia su dirección dependiendo de la fase de la corriente alterna. Cuando la sonda es
acercada a un substrato conductivo, se generan las corrientes de
Eddy, las cuales afectan al campo magnético de la bobina. Este
efecto depende de las características del substrato y de la distancia entre la sonda y substrato - espesor de capa.
Recubrimiento
Aluminio
Anonizado
Latón
Bronce
Cadmio
Cromoduro
Cobre
Oxidación electrolítica
aluminio (Eloxal)
Epoxi
Galvanizado
Laca
Disulfuro de
­molibdeno
Níquel electrolítico
Pintura
Plástico
Goma
Estaño
Barniz
Aluminio
-N
-----N
Latón
---------
Bronce
---------
Cobre
---------
N
----
N
----
N
----
-N
N
N
-N
N
N
N
Substrato
Acero
F
-F
F
F
F
F
--
Magnesio
-N
-------
Acero inox
---------
Titanio
---------
Zinc
---------
N
----
F
F
F
F
-----
N
-N
N
-----
N
-N
--
-N
N
-N
N
-N
N
-N
N
-N
N
-N
N
N
N
F*
F
F
F
F
F
--
--
--
--
N = no ferromagnético; F = ferromagnético
* sólo si el contenido de níquel es 8% o más
186
BYK-Gardner GmbH • Lausitzer Strasse 8 • 82538 Geretsried • Germany • Tel +49 8171 3493-0 • Fax +49 8171 3493-140