Avances en la inspección por ultrasonidos para geometrías y materiales complejos basado en técnicas de imagen

Resumen

La inspección de componentes con geometrías complejas o microestructuras heterogéneas constituye un reto importante en el control de calidad, especialmente cuando se busca identificar defectos volumétricos. Estas dificultades suelen obligar a recurrir a inspecciones destructivas por muestreo, lo que genera piezas defectuosas y, con frecuencia, un gasto considerable de tiempo y recursos.

En este trabajo se presenta una técnica innovadora de ensayos no destructivos basada en ultrasonidos mediante formación de imágenes (UT-IMAGING). Este enfoque ofrece ventajas notables frente a los métodos ultrasónicos convencionales, que frecuentemente producen señales insuficientes al inspeccionar componentes de alta complejidad. Dichas limitaciones se deben, en gran medida, a que los sistemas UT tradicionales no están concebidos para trabajar sobre superficies no planas o materiales con comportamiento anisótropo.

El uso de UT-IMAGING permite mejorar la interpretación de las señales registradas por transductores ultrasónicos avanzados. La estrategia desarrollada combina modelos de simulación específicos para la planificación del proceso de inspección con algoritmos de post-procesado capaces de reconstruir de forma precisa la imagen obtenida durante el ensayo. La metodología se ha validado a nivel de simulación en dos casos de alto interés industrial: uniones soldadas complejas del sector de automoción y materiales monocristalinos con anisotropía uniforme. Los resultados confirman que las técnicas UT-IMAGING, apoyadas en modelos computacionales y procesamiento avanzado, constituyen una alternativa prometedora y una posible base para las inspecciones futuras en sectores donde la garantía de calidad es esencial.