Metodi CND: Esame con luce UV, faretto di Wood

Nell’articolo precedente abbiamo visto un'applicazione dell’esame “UV” abbinato al CND per controllo magnetoscopico.

In questa sezione andiamo ad approfondire l’utilizzo del faretto di Wood e della luce ultravioletta (Luce nera) in modo autonomo per la ricerca di difetti sui materiali. In questo caso non sarà utilizzato un liquido penetrante magnetico fluorescente, ma soltanto un penetrante fluorescente in grado di penetrare all’interno delle fessure, crepe o porosità affioranti in superficie o passanti sfruttando lo stesso principio del metodo CND dei liquidi penetranti illustrato precedentemente.

La differenza sostanziale sta nel fatto che l’evidenziazione delle imperfezioni non sarà effettuata con l’utilizzo di uno sviluppatore, ma con l’ausilio di una lampada UV dotata di un filtro luce nera al cadmio conforme allo standard ASTM E3022, una lunghezza d’onda di UV-A 365NM e un'intensità di irradiamento UVA di 4500 uW/cm².

Tale apparecchiatura “Faretto di Wood” dev'essere conforme agli standard internazionali di ispezione ASTM E2297 e ASTM-E3022.

Come si esegue il Test CND con il metodo UV?

Le fasi che scaratterizzano l’esame CND con la luce UV sono simili a quelle dei liquidi penetranti con un passaggio in meno:

1. Pulizia della superficie da esaminare

Fondamentale come per il metodo dei liquidi penetranti, la pulizia superficiale gioca un ruolo primario nell’esito dell’esame.  Se fatta in modo grossolano o addirittura non fatta andrà a compromettere quasi certamente l’esito del test.

Per la pulizia si può utilizzare il pulitore “Cleaner” a base di solvente facente parte del metodo con i liquidi penetranti che offre un elevato potere sgrassante e un'alta velocita di evaporazione e asciugatura. Mentre per condizioni estreme, incrostazioni o contaminazioni particolari, si possono eseguire le spesse procedure utilizzate per i liquidi penetranti:

• Lavaggio con il metodo degli ultrasuoni
• Utilizzo di prodotti specifici disincrostanti o svernicianti
• Sabbiatura, spazzolatura o raschiatura
• Particolari prodotti chimici in caso di superficie contaminate in modo specifico

• Applicazione del liquido penetrante fluorescente

A superficie completamente asciutta applicare in modo uniforme il penetrante fluorescente in forma Spray o liquida utilizzando un pennello o uno spruzzino. In alcuni casi, come ad esempio in piccoli tubi o contenitori, viene immesso direttamente il liquido recuperandolo alla fine, in particolar modo se si va alla ricerca di crepe e difetti passanti.

Una volta completata l’applicazione uniforme del penetrante fluorescente si deve lasciare agire per circa 20 minuti in modo che possa introdursi all’interno delle imperfezioni, trascorso tale periodo si procede con la rimozione del liquido in eccesso per mezzo di un lavaggio con acqua evitando pressioni elevate o temperature oltre i 50°C per evitare di rimuovere anche il liquido penetrato nei difetti.

La procedura di lavaggio non viene sempre eseguita nel caso di tubazioni o trasformatori, dove viene fatto passare direttamente il liquido e dove non si hanno delle ripercussioni in fatto di contaminazione come potrebbe avvenire con il penetrante rosso, altamente colorante. Il penetrante fluorescente risulta incolore e di conseguenza non va ad alterare gli altri liquidi come l’olio per usi industriali.

• Ispezione

La fase decisiva che di fatto permette di raccogliere i frutti e identificare la presenza di difetti e imperfezioni è l’ispezione visiva con l’ausilio di una particolare lampada di Wood con caratteristiche costruttive atte a soddisfare questo campo di applicazione. In parole semplici si tratta di una sorgente di luce UV dotata di un filtro luce nera che permette di evidenziare ad occhio nudo, amplificato dall’utilizzo di specifici occhiali, la fluorescenza in corrispondenza del liquido penetrato  all’interno del difetto.

Fattore importante da non sottovalutare! Tutte le fasi di esecuzione del metodo, dalla pulizia alla applicazione del liquido penetrante fluorescente, devono obbligatoriamente essere eseguite in un ambiente predisposto alla raccolta e smaltimento di tutti i prodotti utilizzati. Si tratta di prodotti chimici altamente inquinanti che non devono essere smaltiti in modo standard su scarichi fognari o immessi nell’ambiente in forma libera con un elevato rischio di contaminazioni.ci sono leggi e norme ben specifiche che regolano il recupero, trattamento e smaltimenti di tali prodotti. L’inosservanza di queste regole possono creare delle problematiche anche gravi sanzionate in modo pesante dalle autorità preposte.

Vantaggi e svantaggi del controllo difetti con principio UV

Il metodo di ricerca difetti “UV”, come abbiamo accennato precedentemente, può essere paragonato a quello mediante i liquidi penetranti con alcuni vantaggi e svantaggi, vediamo i più significativi:

• Maggior velocità di esecuzione rispetto ai liquidi penetranti, avendo solamente un prodotto da applicare, non necessità delle fasi doppie di applicazione e rimozione (lavaggio) con relativi tempi di attesa per la reazione.
• Necessità di effettuare il test in ambienti con scarsa illuminazione, perciò risulta difficile farlo in ambienti esterni alla luce del sole dove i liquidi penetranti risultano maggiormente efficaci, ma si deve utilizzare un ambiente interno predisposto.
• Rispetto ai liquidi penetranti abbiamo una minore preoccupazione in merito alla pulizia e smaltimento del prodotto. A differenza del penetrante rosso abbinato allo sviluppatore bianco, il penetrante fluorescente crea minori problemi in fatto di contaminazione colore e inquinamento di altri liquidi, di conseguenza si possono effettuare alcuni controlli in assenza della fase di pulizia. Resta inteso che tutti i prodotti devono essere obbligatoriamente smaltiti secondo le disposizioni legislative in materia.
• Praticità e costo; nel primo caso possiamo dire che sia il controllo UV che i liquidi penetranti sono estremamente semplici come applicativo CND, resta inteso che gli operatori devono essere competenti e aver eseguito il corso di abilitazione. Nel secondo caso, il costo, abbiamo un esborso iniziale superiore che consiste nell’acquisto del “Faretto di Wood” che incide abbastanza. Da sottolineare che, in questo caso, che il prodotto impiegato è uno solamente abbinato o meno al pulitore, mentre nei liquidi penetranti ne abbiamo obbligatoriamente 2 (penetrante e sviluppatore) più il pulitore.

Quali altre applicazioni possiamo avere del faretto di Wood?

Fino ad ora abbiamo esaminato l’applicazione della luce UV come metodo CND per la ricerca di difetti sui materiali e sulle saldature.

Resta di fatto che questo particolare applicativo viene impiegato in molte altri utilizzi nei differenti settori di analisi e controllo.

• Contraffazione documenti e banconote
• Controllo pulizia ambienti
• Verifica contaminazione da agenti chimici o sostanze organiche, olio, grasso, ecc…
• Controllo di fibre e tessuti
• In ambito investigativo, controllo impronte e presenza di liquido sanguineo

Guida sui CND “Controlli non distruttivi”, scelta dei metodi e dei sistemi per il controllo difetti sui materiali e sulle saldature

RIEPILOGO ARTICOLI

• CND, cosa sono e dove si utilizzano
• Metodi CND: Esame visivo VT
• Metodi CND: liquidi penetranti, Test “PT”
• Metodo CND: Esame magnetoscopico MT
• Metodi CND: Esame con luce UV, faretto di Wood
• Metodi CND: Esame con il metodo degli ultrasuoni
• Metodi CND: Esame con il metodo delle radiografie RT
• Esami CND, Strumenti di supporto e misura
• Come funziona un Cercadifetti ad ultrasuoni?