Ensayo radiográfico: del método clásico a la radiografía digital

El ensayo radiográfico es una técnica de inspección no destructiva que permite visualizar defectos internos sin necesidad de seccionar o comprometer la funcionalidad e integridad del material. Desde su origen en el siglo XIX con el uso de películas fotográficas, ha evolucionado hacia métodos digitales altamente eficientes.

Este artículo presenta una visión completa del ensayo radiográfico, desde sus principios físicos hasta las tecnologías más recientes como radiografía computarizada / radiografía digital,  inteligencia artificial, inspección automatizada y sistemas portátiles.

¿Qué es un ensayo radiográfico?

El ensayo radiográfico es una técnica de inspección no destructiva que utiliza radiaciones ionizantes para visualizar la estructura interna de un objeto sólido sin modificarlo. Cuando un rayo X o gamma atraviesa un material, su intensidad disminuye de forma diferencial dependiendo de la densidad, espesor y homogeneidad del elemento. Una discontinuidad interna, como una grieta o poro, reduce la atenuación y genera un contraste visible en el medio de detección.

Fundamentos físicos

El principio físico central es la ley de la atenuación exponencial de la radiación. Esta ley establece que, a medida que la radiación atraviesa un sólido, su intensidad se reduce exponencialmente. Cualquier vacío, inclusión o defecto interno altera esta atenuación, generando un contraste detectable en la imagen

Cómo se realiza la radiografía tradicional

En la radiografía clásica, el sistema se compone de una fuente emisora (como un tubo de rayos X o una fuente gamma como Ir-192 o Co-60), el objeto a inspeccionar y una película de haluro de plata colocada en el lado opuesto a la fuente. Tras la exposición, la película es revelada mediante una serie de baños químicos.

El resultado es una imagen en escala de grises, donde las zonas más oscuras indican una mayor transmisión de radiación, y la presencia de discontinuidades internas. Este proceso requiere condiciones ambientales controladas y una manipulación cuidadosa.

Cómo se realiza la radiografía digital

En los sistemas modernos, el mismo principio físico se aplica, pero con medios digitales. En la radiografía computarizada (CR), se utilizan placas de fósforo fotoestimulable que almacenan la energía recibida durante la radiación y luego son escaneadas por un láser para formar la imagen. 

En la radiografía digital directa (DR), los detectores planos convierten directamente la radiación en señales digitales en tiempo real, eliminando la necesidad de escaneo. Ambos métodos permiten ajustar brillo, contraste, realizar zoom y almacenar las imágenes en sistemas digitales con trazabilidad completa.

Fuentes de radiación y detectores

• Fuente radiografía clásica: Tubos de rayos X, Iridio-192 (Ir-192) y Cobalto-60 (Co-60)
• Detectores tradicionales: Película radiográfica de haluro de plata.
• Sistemas modernos: Placas de fósforo (CR) y detectores digitales planos (DR).

Defectos más comunes que se detectan con radiografía

• Porosidad (dispersa o agrupada)
• Inclusiones de escoria o tungsteno
• Grietas internas
• Laminaciones o faltas de unión
• Falta de fusión o penetración incompleta
• Cavidades de contracción o segregaciones metálicas 

Estas irregularidades se manifiestan como variaciones en la densidad óptica de la imagen digital o analógica, facilitando su identificación, clasificación y documentación según los criterios normativos establecidos.

Línea de tiempo del ensayo radiográfico

La historia de la radiografía industrial es una cronología técnica que refleja cómo una curiosidad científica se transformó en una herramienta industrial indispensable. Acá se destacan los principales hitos y tecnologías:

• 1895 – El hallazgo inicial: El 8 de noviembre de 1895, en la Universidad de Würzburg, Alemania, Wilhelm Conrad Röntgen descubre los rayos X. Este hallazgo marcó un antes y un después, permitiendo la visualización no invasiva del interior de objetos opacos; sus primeros experimentos incluyeron componentes metálicos simples. 
• 1896–1920s – Primeras aplicaciones y desarrollo del film: En menos de un año, los rayos X ya eran empleados para inspeccionar componentes metálicos en la industria mecánica y ferroviaria. Durante los años 20, compañías como Kodak (películas Type K, Type A) y DuPont (Patterson-B, Patterson-S) desarrollaron películas optimizadas para metales, mejorando la resolución y el contraste de la imagen.
• 1940s–1960s – Alta energía y portabilidad: Con la Segunda Guerra Mundial, surgieron los aceleradores lineales y betatrones para Rx de alta energía, útiles para inspeccionar estructuras metálicas más gruesas. En los años 60, se introducen fuentes gamma portátiles como el Iridio-192 y Cobalto-60, facilitando inspecciones en campo, especialmente en tuberías industriales.
• 1980s–1990s – La era digital incipiente: En los años 80 inició la transición digital con la introducción de la radiografía computarizada (PSP), que reemplaza las películas convencionales y elimina la necesidad de químicos. Normas como ASTM E2033 comenzaron a estandarizar esta técnica. En los 90, la radiografía digital directa se consolida con la llegada de los detectores planos, permitiendo captura instantánea sin escaneo y con una mayor resolución.
• 2000s–2019 – Digitalización, estandarización y análisis avanzado: En este periodo, empresas como Carestream NDT y Fujifilm optimizaron los sistemas digitales, logrando reducir los tiempos de exposición y mejorando la eficiencia operativa. Se establecen estándares como ISO 17636-2 para radiografía digital en soldaduras y DICONDE para archivo y trazabilidad. Los sistemas DR son más compactos y el software evoluciona con herramientas de medición, análisis automatizado y realce de contraste.
• 2020s–Actualidad – Automatización e Inteligencia Artificial: La radiografía industrial se está integrando con IA, machine learning, IoT y sistemas autónomos. Empresas como 3E NDT, Waygate y Vidisco integran algoritmos de IA y machine learning para análisis en tiempo real, que incluye la inspección no destructiva por drones y robótica. Normas como ASTM E1030 y ASME Sección V respaldan la nueva era de inspección radiográfica digital.

Radiografía clásica vs. digital

Característica	Radiografía clásica	Radiografía digital (CR/DR)
Medio de captura	Película haluro de plata	Placas PSP (CR) / Detectores planos (DR)
Procesamiento	Revelado químico en cuarto oscuro	Digital, sin químicos ni sala oscura
Tiempo de obtención	Lento (manual)	Inmediato (DR) / moderado (CR)
Trazabilidad	Nula o limitada	Completa (DICONDE)
Manipulación de imagen	Fija	Ajustes digitales sin pérdida de calidad
Reutilización	No	Sí (CR), DR sin consumibles
Exposición radiológica	Mayor dosis	Menor (sensores más eficientes)

Ventajas de la radiografía digital

Estas son las ventajas de la digitalización para la inspección NDT:

• Trazabilidad completa mediante formatos DICONDE
• Reducción en la exposición radiológica gracias a sensores más sensibles
• Mayor resolución espacial y detección de defectos sutiles
• Compatibilidad con sistemas automatizados de inspección e interpretación asistida por IA
• Eliminación de químicos y menor impacto ambiental
• Almacenamiento digital seguro, búsqueda rápida y comparación histórica
• Integración con plataformas de gestión de activos y mantenimiento predictivo

Normativas aplicables en radiografía industrial

La fiabilidad de los ensayos radiográficos, tanto clásicos como digitales, depende directamente del cumplimiento de estándares y normas internacionales. Las organizaciones líderes en la estandarización de pruebas NDT son ASTM International e ISO, tales como:

• ASTM E1030 / E1742: Examen radiográfico general y de fundiciones metálicas.
• ASTM E2446 / E2736: Evaluación técnica y clasificación de sistemas CR y DR.
• ISO 17636-1 / 17636-2: Ensayo radiográfico de soldaduras con película (parte 1) y digital (parte 2).
• DICONDE (Digital Imaging and Communication in Nondestructive Evaluation): Estandariza el almacenamiento, análisis y trazabilidad de imágenes digitales NDT.

Cumplimiento y acreditación técnica

La aplicación precisa de las normas es un requisito para la certificación de los técnicos NDT. Los inspectores que ejecutan tareas de inspección radiográfica deben poseer cualificación bajo esquemas reconocidos globalmente, como:

• ASNT SNT-TC-1A: Define requisitos para formación, experiencia y evaluación del personal NDT.
• ISO 9712: Regula la certificación en niveles I, II y III en pruebas no destructivas, incluida la radiografía.

La capacitación requerida para estos niveles incluye conocimiento técnico, principios de radioprotección, lectura de imágenes y aplicación de normas. Los organismos acreditadores son los garantes de la competencia técnica y el cumplimiento normativo de los inspectores, asegurando que estos posean las habilidades necesarias para aplicar las técnicas de manera efectiva y, sobre todo, segura.

Innovación, IA y tecnologías en radiografía NDT

La radiografía industrial ha experimentado importantes avances en la captura, resolución y calidad de imágenes, acompañados por mejoras técnicas en los procesos de análisis, interpretación y gestión de datos. Estos desarrollos consolidan una nueva generación de ensayos no destructivos (NDT) caracterizados por su alta precisión, eficiencia y fiabilidad.

Automatización con inteligencia artificial

Los algoritmos actuales permiten:

• Detección automática de defectos (grietas, porosidad, falta de fusión).
• Clasificación basada en criterios normativos.
• Reducción del error humano y estandarización de resultados.
• Optimización automática de parámetros de exposición.

Conectividad e Industria 4.0

• Digital Twin: Uso de imágenes 2D/3D para crear modelos virtuales predictivos.
• IIoT: Supervisión en línea del estado de los equipos radiográficos.
• Auditorías remotas con DICONDE: Acceso a reportes y validación desde cualquier lugar.

Tecnologías aplicadas y fabricantes destacados

Soluciones innovadoras que incluyen hardware y software de última generación han llevado la inspección radiográfica a niveles de precisión y versatilidad:

• Carestream NDT: Pionera en detectores digitales directos (DR) y de alta energía. Ha innovado con paneles flexibles como la serie INDUSTREX HPX-ARC, con alta resolución y bajo consumo.

• Waygate Technologies (parte de Baker Hughes): Especialistas en detectores digitales portátiles (DXR), escáneres CR, software de procesamiento (Rhythm Insight, Flash).
• Vidisco Guardian 12 Elite: Sistema inalámbrico DR permite realizar inspecciones sin cables, con alimentación por batería, conectividad Wi-Fi y visión remota aumentada.
• Fujifilm FCR y DR: Amplia gama para transición progresiva de tradicional a digital.
• HD-CR 35 NDT de DÜRR NDT: Escáner CR de alta resolución con software D-Tect X y compatibilidad DICONDE para CR de alto rendimiento.
• Xpress Flex de 3E NDT: Panel flexible que se adapta a superficies curvas eliminando los «edge losses” y permitiendo capturas completas sin reposicionamiento. Sistemas como XpressScan + XVU de 3E NDT automatizan escaneos secuenciales, uniendo imágenes para vistas panorámicas continuas. En el siguiente video se presenta una demostración de las soluciones en radiografía digital de 3E NDT. https://inspenet.com/en/video-tv/digital-radiography-ndt-3e-ndt-panndt/
• Panel flexible y adaptable, “Xpress Flex” para ensayo radiográfico en soldaduras

Aplicaciones en sectores no industriales

La radiografía industrial ha trascendido el entorno técnico para usarse en campos como:

• Arte y arqueología: Permite a conservadores y arqueólogos realizar estudios no invasivos para examinar la composición interna de artefactos, pinturas y esculturas sin causar daño.
• Medicina forense: Análisis de estructuras óseas, objetos encubiertos y restos sin necesidad de manipulación directa.
• Electrónica: Evaluación de soldaduras BGA, microchips y conexiones internas en PCBs.
• Fabricación aditiva: Inspección de piezas impresas en 3D para detección de porosidad y defectos subsuperficiales.

Conclusiones

La radiografía industrial, consolidada tras décadas de evolución tecnológica, se ha mantenido como una técnica fundamental en el control de calidad no destructivo. El ensayo radiográfico con su eficacia para detectar discontinuidades internas sin comprometer la integridad estructural del componente, lo convierte en una herramienta elemental en sectores industriales con elevados requerimientos de fiabilidad. 

Con la adopción de sensores de alta precisión, plataformas digitales, inteligencia artificial y normas internacionales, la radiografía industrial se alinea con los principios de confiabilidad, sostenibilidad y eficiencia que exige la industria del siglo XXI. Desde los laboratorios hasta los campos petroleros y arqueológicos, su evolución continúa marcando el estándar de la inspección no destructiva moderna.

Referencias

1. Carestream. (s.f.). NDT Solutions. https://www.carestream.com/en/us/nondestructive-testing-ndt-solutions
2. DÜRR NDT. (s.f.). What is CR Technology? https://www.duerr-ndt.com/products/computed-radiography/what-is-cr-technology.html
3. Espectrometría. (s.f.). Radiografía Industrial – Avances y Aplicaciones en la Industria Moderna. https://espectrometria.com.mx/radiografia-industrial-avances-y-aplicaciones-en-la-industria-moderna/