Inspección NDT aeroespacial reduce el uso de cromo hexavalente

La inspección NDT aeroespacial incorpora una alternativa para verificar la estabilidad de los procesos de penetrantes fluorescentes sin recurrir al cromo hexavalente en la fabricación del patrón de control. REL desarrolló un TAM Panel basado en un sustrato de acero inoxidable 316 y un recubrimiento propietario de níquel diseñado para proporcionar indicaciones controladas con las que los inspectores pueden comprobar el desempeño del sistema antes de evaluar componentes críticos.

Más que detectar directamente defectos en una aeronave, el panel funciona como una referencia conocida para comprobar que variables como penetrante, lavado, emulsificación, revelado, iluminación UV-A y condiciones del proceso continúan produciendo resultados consistentes. En una industria donde pequeñas discontinuidades superficiales pueden condicionar la aceptación de componentes de elevada criticidad, esta verificación constituye una barrera adicional frente a la degradación gradual del proceso de inspección.

Inspección NDT aeroespacial necesita controlar todo el proceso FPI

La inspección por penetrantes fluorescentes, conocida como FPI, permite revelar discontinuidades abiertas a la superficie en materiales no porosos. Esta técnica forma parte de los ensayos no destructivos utilizados para garantizar la integridad de componentes aeroespaciales, donde la detección temprana de grietas y otras discontinuidades superficiales resulta fundamental. Después de aplicar el penetrante y retirar el exceso, el producto retenido dentro de las discontinuidades puede hacerse visible bajo iluminación UV-A, normalmente alrededor de 365 nm, después de completar las etapas correspondientes del procedimiento.

Pero disponer de un penetrante adecuado no garantiza por sí mismo que el sistema completo esté funcionando correctamente. Concentraciones, tiempos de permanencia, temperatura, presión de lavado, contaminación química, intensidad de iluminación y condiciones del revelador pueden influir en el resultado. Por ello, los sistemas de inspección necesitan mecanismos capaces de identificar cambios en su desempeño antes de que estos afecten la evaluación de componentes reales.

El TAM Panel cumple precisamente esa función. Al contener indicaciones fabricadas y previamente caracterizadas, puede procesarse bajo las mismas condiciones utilizadas por el sistema FPI y posteriormente compararse con su comportamiento conocido.

La documentación técnica de REL muestra, por ejemplo, un procedimiento de procesamiento de uno de sus paneles mediante penetrante fluorescente Tipo I, Método D, Nivel 4, incluyendo etapas controladas de penetración, lavado, emulsificación, secado, revelado e inspección.

Este principio forma parte de las aplicaciones de los líquidos penetrantes dentro de los principales métodos de ensayos no destructivos, utilizados para identificar discontinuidades superficiales en materiales no porosos y componentes sometidos a diferentes condiciones de servicio.

REL sustituye el cromo hexavalente por un recubrimiento de níquel

Uno de los elementos diferenciadores se encuentra en la fabricación. REL señala que su TAM Panel utiliza un recubrimiento propietario de níquel que no contiene cromo hexavalente, sometido posteriormente a tratamiento térmico para obtener las características requeridas por el patrón. La documentación técnica disponible identifica además acero inoxidable AISI 316 como material base.

El cambio resulta relevante porque históricamente determinados procesos de recubrimiento industrial han empleado compuestos de cromo hexavalente, sustancia cuya utilización está sometida a crecientes restricciones ambientales y de seguridad ocupacional.

Según REL, el recubrimiento desarrollado para el panel está diseñado para cumplir requisitos relacionados con RoHS, REACH, WEEE, ELV y Proposition 65. Esto introduce una dimensión adicional a la evolución de los ensayos no destructivos: no solamente mejorar sensibilidad, automatización o trazabilidad, sino también reducir sustancias problemáticas asociadas con los propios equipos y patrones utilizados durante el control del proceso.

Cinco indicaciones permiten comprobar la respuesta del sistema

El diseño del panel incorpora indicaciones artificiales cuyas dimensiones se encuentran caracterizadas previamente. La documentación publicada por REL muestra cinco posiciones identificadas como A, B, C, D y E, con tamaños progresivos. En un certificado de ejemplo, las dimensiones medidas van aproximadamente desde 0,026 hasta 0,196 pulgadas, mientras la profundidad especificada de las discontinuidades se sitúa alrededor de 0,0025 pulgadas, equivalente a aproximadamente 63 micrómetros.

Esto permite observar cómo responde el proceso frente a indicaciones de diferentes dimensiones. Cada panel dispone además de identificación serializada y documentación asociada. REL indica que el suministro incluye certificado del panel, documento de certificación de tamaño de las discontinuidades, fotografía 1:1 de los defectos fabricados y estuche de protección.

La serialización adquiere especial importancia en industrias reguladas porque permite vincular el patrón utilizado con su documentación de referencia y conservar trazabilidad durante las verificaciones periódicas.

Pratt & Whitney, GE Aerospace y Rolls-Royce aparecen en las certificaciones

La aplicación aeroespacial del sistema queda reflejada en las especificaciones declaradas por el fabricante. REL figura como fabricante aprobado por Pratt & Whitney para los paneles TAM 146040-1, correspondiente al acabado pulido o espejo, y TAM 146040-2, asociado con la versión grit-blasted. La compañía también declara certificación respecto de GE Aviation Process Specification P3TF47 y aprobación de Rolls-Royce.

La documentación del fabricante relaciona además el panel con requisitos establecidos en ASTM E1417, MIL-STD-6866, TO 33B-1-1, NAVAIR 01-1A-16-1 y TM 1-1500-335-23. Estas referencias son especialmente relevantes porque los procesos NDT utilizados en la industria aeroespacial operan dentro de sistemas en los que el procedimiento, el equipamiento, los consumibles y lascondiciones de evaluación deben mantenerse bajo controles definidos.

En ese contexto, la innovación no consiste necesariamente en modificar el principio físico del ensayo. También puede concentrarse en aumentar la repetibilidad y la capacidad para demostrar que el proceso continúa funcionando dentro de los parámetros establecidos.

El control del sistema puede ser tan importante como la inspección

La evolución del NDT aeroespacial está cada vez más vinculada con automatización, digitalización y trazabilidad. Inspenet ha analizado cómo la digitalización del NDT está transformando las inspecciones aeroespaciales mediante radiografía digital, ultrasonido phased array, corrientes inducidas automatizadas, robótica e inteligencia artificial. Sin embargo, la confiabilidad continúa dependiendo de una premisa básica: un resultado solamente puede ser confiable cuando el proceso que lo genera permanece bajo control.

Los TAM Panels proporcionan precisamente una referencia física para observar cambios en el comportamiento de un sistema FPI. Su utilización periódica permite comparar indicaciones conocidas y detectar desviaciones que podrían estar relacionadas con los químicos, parámetros operacionales, iluminación o equipos utilizados durante el ensayo.

Para componentes aeronáuticos críticos, esa capacidad adquiere especial importancia. REL señala que el FPI puede utilizarse tanto durante la fabricación como durante evaluaciones posteriores de componentes en servicio, particularmente para localizar discontinuidades superficiales que podrían evolucionar durante la operación.

El TAM Panel libre de cromo hexavalente introduce así una mejora que ocurre detrás de la inspección visible: controlar la confiabilidad del propio sistema encargado de encontrar las discontinuidades. Más que sustituir las tecnologías existentes, esta evolución apunta a fortalecer la repetibilidad, trazabilidad y sostenibilidad de los ensayos no destructivos aplicados a componentes aeroespaciales, tres factores que continúan adquiriendo peso dentro de los programas de aseguramiento de calidad de una industria donde pequeñas desviaciones pueden tener consecuencias significativas..

Fuentes: Aerospace Testing International / REL — TAM Panel