Qué es un medidor de espesor de recubrimiento
Un medidor de espesor de recubrimiento mide la profundidad de una capa situada sobre un sustrato, sin cortarla. Pintura sobre acero, zinc sobre acero, anodizado sobre aluminio, cobre sobre una placa y una película plástica sobre una chapa metálica son todos el mismo problema de medición: una capa no magnética o no conductora, un sustrato sólido debajo y una cifra que hay que demostrar que está dentro de una tolerancia. Es una de las pocas comprobaciones de recubrimiento que no es destructiva, y por eso se toma en la pieza entregada y no solo en una probeta.
El método lo decide el sustrato y no el recubrimiento. Una sonda de inducción magnética trabaja sobre acero y hierro ferromagnéticos y lee cuánto aleja al recubrimiento de la sonda respecto al sustrato; una sonda de corrientes de Foucault trabaja sobre metales no férricos como aluminio, cobre y acero inoxidable austenítico y lee el efecto que el recubrimiento tiene sobre un campo inducido. Un medidor que lleva las dos puede alternar entre ellas e identificar la sonda en uso, pero la lectura es siempre la lectura de un método, y los dos no son intercambiables sobre el mismo sustrato.
Lo que limita la medición es sobre todo la geometría. La curvatura, la proximidad de un borde y un sustrato más delgado de lo que el método necesita deforman el campo y sesgan la lectura, y cada uno tiene un límite publicado asociado a la sonda. Por encima de esos límites el error crece en silencio, así que la tarea práctica consiste en ajustar el rango de la sonda al espesor previsto y comprobar después que la pieza cumple las condiciones de la sonda antes de fiarse del número.
Cómo mide un medidor de espesor de recubrimiento
Un medidor de inducción magnética excita una bobina en la sonda y mide la reluctancia del camino entre la sonda y el sustrato ferromagnético. El recubrimiento es un entrehierro en ese camino, así que la lectura es esencialmente una medición de distancia a través de la capa, y por eso el método depende de que el sustrato sea genuinamente ferromagnético y de que el recubrimiento sea genuinamente no magnético. Un niquelado y algunos aceros inoxidables rompen ese supuesto, y el medidor los lee como sustrato y no como recubrimiento.
Un medidor de corrientes de Foucault introduce un campo alterno en un sustrato conductor y mide el cambio de impedancia que provocan las corrientes de Foucault que circulan en él. Como el campo se ve afectado por la separación, la misma geometría de bobina se convierte en una lectura de espesor cuando el sustrato es conocido. Es el método para aluminio, cobre, latón y acero inoxidable de la serie 300, donde un medidor magnético no leería nada útil en absoluto.
Los dos métodos son mediciones relativas y se calibran en lugar de ser absolutos. Poner a cero sobre el sustrato desnudo establece el datum, y una o dos láminas de espesor conocido establecen la pendiente, con la forma de dos puntos corrigiendo la ganancia además del desplazamiento. Casi toda lectura sorprendente remite a esa puesta a punto: poner a cero sobre una zona recubierta, usar una lámina fuera del rango de la sonda o dejar la calibración intacta al cambiar de sonda. Las condiciones físicas —curvatura, distancia al borde, espesor del sustrato, temperatura— son la otra mitad de la misma historia, y el instrumento no puede corregirlas por sí solo.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Método de medición | Inducción magnética, corrientes de Foucault, o un medidor que lleva los dos e identifica la sonda automáticamente | Si el sustrato previsto puede medirse siquiera. El método sigue al material del sustrato, no al recubrimiento. |
| Rango de sonda | Una sonda de rango corto para recubrimientos delgados, una de rango largo para los gruesos, y la resolución que ofrece cada una | La banda de espesor que puede leerse con una resolución útil. Una sonda forzada hasta el final de su rango pierde a la vez exactitud y repetibilidad. |
| Formato de sonda | Una sonda incorporada en la carcasa, o una sonda separada sobre cable | Si el instrumento puede llegar a la superficie. Una sonda integrada no puede apoyarse plana sobre una zona curva o rehundida. |
| Geometría de sonda | La forma de la punta y la superficie mínima de medición que necesita la sonda | Si pueden medirse piezas pequeñas, zonas estrechas junto a un borde o curvaturas cerradas sin una corrección que el instrumento desconoce. |
| Método de calibración | Puesta a cero de un punto, calibración de dos puntos con láminas, o el ajuste de fábrica sin tocar | Cuánto del error de lectura se elimina. La puesta a cero por sí sola corrige el desplazamiento y deja la ganancia sin corregir. |
| Tratamiento de datos | Visualización directa, memoria interna con estadísticos y exportación a un equipo o a una impresora | Si puede producirse un registro de lote con media, mínimo, máximo y desviación típica, cosa que los criterios de aceptación exigen cada vez más. |
| Límites y alarmas | Límites superior e inferior ajustables con una indicación acústica o visual | Si el instrumento puede usarse para cribado por un operador que no está leyendo los números, y qué tolerancia pueden expresar los límites. |
| Verificación | Láminas de referencia, sustratos de referencia de espesor conocido y el intervalo con que se usan | Si puede demostrarse que el medidor lee correctamente el día de la medición, que es lo que un registro de calidad tiene que acreditar. |
Cómo elegir un medidor de espesor de recubrimiento
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|
| El material del sustrato | Selecciona el método, y un medidor magnético no lee nada útil sobre aluminio mientras que uno de corrientes de Foucault no lee nada útil sobre acero al carbono | Indique el sustrato exactamente, incluida su calidad, porque algunos aceros inoxidables y algunas capas de níquel se comportan al revés de lo que su nombre sugiere. |
| El espesor de recubrimiento previsto y su tolerancia | El rango de la sonda y su resolución tienen que abarcar la tolerancia, y no solo la cifra nominal | Dé el espesor objetivo y la banda de tolerancia, y el proceso que lo produce. |
| Si el recubrimiento puede ser magnético | El níquel y algunos recubrimientos de aleación derrotan a un medidor de inducción magnética porque actúan como parte del sustrato | Indique el material del recubrimiento y su método de deposición, no solo su nombre. |
| La geometría de la pieza | La curvatura, los bordes y las superficies pequeñas sesgan el campo, y cada sonda tiene límites publicados más allá de los cuales la lectura no es válida | Dé el radio más pequeño, la distancia al borde más próximo y la superficie más pequeña que hay que medir. |
| El espesor del sustrato | Por debajo de un espesor crítico el sustrato deja de comportarse como un cuerpo infinito y la lectura cae | Dé el espesor del sustrato, y si la pieza es una chapa o una sección maciza. |
| Si hay que registrar los resultados | Un registro de lote con estadísticos cambia la clase de instrumento, y a menudo la forma de tomar las lecturas | Indique el criterio de aceptación, cuántas lecturas por pieza y en qué forma se exige el registro. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una pieza descrita y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un medidor de espesor de recubrimiento, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un medidor de espesor de recubrimiento |
| Medidores de rugosidad superficial | Miden la textura de la superficie más externa y no la profundidad de la capa que hay debajo. Una pieza recubierta lleva a menudo los dos requisitos, y los dos se miden por separado porque un recubrimiento liso puede seguir siendo demasiado delgado y uno grueso puede seguir siendo rugoso. |
| Durómetros | Miden la resistencia a la penetración en el material, que en una pieza recubierta es normalmente una pregunta sobre el sustrato y no sobre la capa. Presionan contra la superficie, así que no sustituyen a este instrumento donde el recubrimiento tenga que quedar intacto. |
| Medidores de espesor por ultrasonidos | Miden el espesor del material en sí, y en algunos instrumentos pueden configurarse para resolver un recubrimiento como uno de dos ecos. Eso es un instrumento de espesor de pared que responde a una pregunta de vida remanente; un medidor de recubrimiento responde a una pregunta de acabado y de protección frente a la corrosión. |
| Equipos de ensayo por partículas magnéticas | También usan un campo magnético sobre piezas ferromagnéticas, pero buscan grietas en lugar de la profundidad de una capa. Compartir un principio físico no es compartir un propósito, y ninguno de los dos instrumentos informa de lo que hace el otro. |
| Detectores de defectos por corrientes de Foucault | Usan el mismo principio de campo inducido para encontrar discontinuidades en material conductor en lugar de medir una capa situada por encima. Algunos instrumentos combinan las dos funciones, y donde lo hacen, los dos modos se calibran por separado. |
| Examen destructivo de recubrimientos | Una medición al microscopio de una sección cortada, o un desprendimiento químico con pesada. Es más lento y consume la muestra, pero es el método de referencia cuando surge una disputa, y merece la pena guardar una probeta exactamente por eso. |
La rugosidad, la dureza y el espesor de recubrimiento son los tres requisitos de superficie que un plano nombra más a menudo juntos; un medidor de recubrimiento responde solo al último de ellos, y los tres se miden con tres instrumentos distintos.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- El material y la calidad del sustrato, y su espesor
- El material del recubrimiento y cómo se aplica
- El espesor de recubrimiento previsto, con su banda de tolerancia
- La geometría de la pieza, incluidos el radio más pequeño, el borde más próximo y la superficie de medición más pequeña
- Si el recubrimiento puede ser magnético, y si hay alguna capa de níquel o de aleación
- Si el recubrimiento está en una cara o en las dos, y si la cara posterior es accesible
- Si hay que almacenar y exportar las lecturas, y en qué forma se exige el registro
- El criterio de aceptación y el número de lecturas por pieza
- Láminas o sustratos de referencia disponibles en el emplazamiento para la verificación
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
