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Applicazione del controllo ultrasonoro ai giunti saldati<br />
La conoscenza della preparazione dei<br />
lembi ci consente di fare delle considerazioni<br />
sia sul tipo e posizione di difetti<br />
possibili o probabili, sia sulla scelta<br />
degli angoli di rifrazione adeguati per<br />
mettere in evidenza tali difetti. Di regola<br />
sarà utile scegliere angoli di sonda che<br />
consentano di rilevare qualsiasi orientamento<br />
e giacitura del difetto.<br />
La conoscenza del procedimento<br />
di saldatura (arco manuale; arco<br />
sommerso; ecc….) e della posizione<br />
(saldatura in piano; verticale; sopratesta;<br />
frontale o combinazioni tra queste) non<br />
sono fattori essenziali per condurre delle<br />
scelte di strumentazione o di metodologia<br />
operativa ma sono certamente dati<br />
utili per la valutazione degli eventuali<br />
segnali di risposta e della correlazione di<br />
questi con le tipologie di difetto.<br />
La conoscenza, a priori, dell’accessibilità<br />
consente di fare delle valutazioni sui<br />
parametri da impostare specie in fase di<br />
taratura della strumentazione oltre che<br />
nella valutazione della scelta della sonda<br />
in relazione all’angolo di inclinazione<br />
del fascio ultrasonoro.<br />
La valutazione delle condizioni superficiali<br />
del giunto deve tenere conto delle<br />
superfici su cui fare scorrere le sonde,<br />
considerando che un buon controllo<br />
necessità di un buon accoppiamento<br />
sonda pezzo e che le norme stabiliscono<br />
dei limiti di rugosità superficiale oltre i<br />
quali il controllo non è realizzabile.<br />
Sarà comunque utile avere una valutazione<br />
delle condizioni di finitura del<br />
cordone saldato in modo da limitare gli<br />
errori di interpretazione. A questo scopo,<br />
in molte occasioni potrà essere utile<br />
affiancare al controllo ultrasonoro un<br />
controllo con un metodo superficiale<br />
(esame visivo; liquidi penetranti o particelle<br />
magnetiche).<br />
3 - Scelta della<br />
strumentazione<br />
La scelta della strumentazione è un<br />
momento fondamentale del controllo in<br />
quanto pone le condizioni di base per<br />
poterlo eseguire in modo corretto e con<br />
risultati soddisfacenti.<br />
Possiamo considerare come strumentazione<br />
quanto di seguito elencato:<br />
• Apparecchio ultrasonoro.<br />
• Sonde e cavi.<br />
106 Riv. Ital. Saldatura - n. 1 - Gennaio / Febbraio <strong>2007</strong><br />
• Blocchi campione per verifica strumentazione.<br />
• Blocchi campione per taratura del<br />
fondo scala dell’apparecchio ultrasonoro.<br />
• Blocchi campione per la taratura<br />
della sensibilità.<br />
3.1 Apparecchio ultrasonoro<br />
L’apparecchio ultrasonoro deve essere in<br />
grado di soddisfare ogni nostra finalità;<br />
in particolare sarà utile una valutazione<br />
delle sue principali funzioni.<br />
I moderni apparecchi non dovrebbero<br />
presentare limiti, almeno nelle applicazioni<br />
più comuni, in quanto dotati di<br />
numerosissime funzioni.<br />
Tuttavia alcune funzioni possono essere<br />
particolarmente utili per una migliore<br />
valutazione del difetto come, ad<br />
esempio, la possibilità di scegliere la<br />
forma d’onda; la banda di frequenza<br />
(larga banda o banda passante) o, per<br />
una più agevole interpretazione, ad<br />
esempio la possibilità di “gate” che<br />
consentano una lettura elettronica dei<br />
valori rilevati o la possibilità di<br />
costruire elettronicamente curve di<br />
sensibilità.<br />
Senza contare le capacità di molti apparecchi<br />
che consentono memorizzazione<br />
e ripetibilità di settaggi di taratura.<br />
Anche la logistica può richiedere scelte e<br />
quindi non sono da sottovalutare il peso,<br />
la dimensione dello schermo o la visibilità<br />
dello stesso.<br />
3.2 Sonde e cavi<br />
La scelta delle sonde è da considerarsi<br />
una tra le più importanti per ottimizzare<br />
il risultato di un esame: in particolare i<br />
seguenti parametri:<br />
Figura 1 - Tecniche di controllo con sonde angolate.<br />
a<br />
b<br />
• Frequenza.<br />
• Angolo.<br />
• Dimensioni.<br />
• Tipo di sonda e trasduttore.<br />
La scelta della frequenza è da considerarsi<br />
quella più importante in quanto<br />
influenza la sensibilità e potere risolutivo<br />
del controllo. Di regola, le norme<br />
considerano frequenze comprese tra 1 e<br />
5 MHz , ma la scelta corretta dovrebbe<br />
essere fatta a seguito sia di valutazioni<br />
sulla trasparenza del materiale, sia sulla<br />
sensibilità richiesta ossia sul difetto<br />
minimo accettabile.<br />
Considerazioni in questo senso<br />
dovranno essere riportate in una specifica<br />
di controllo.<br />
La scelta dell’angolo è determinante per<br />
un buon risultato. In linea di massima,<br />
per il controllo di un giunto saldato sarà<br />
utilizzata una sonda ad onde longitudinali<br />
(angolo 0°) per l’esame del materiale<br />
base adiacente e una o più sonde<br />
angolate per il controllo del volume di<br />
saldatura.<br />
Per queste ultime la norma UNI EN<br />
1714: Controllo non distruttivo delle<br />
saldature - Controllo mediante ultrasuoni<br />
dei giunti saldati - può fornire<br />
delle indicazioni in funzione dello spessore<br />
e delle superfici di esame anche se<br />
la determinazione degli angoli andrebbe<br />
valutata in funzione delle probabili<br />
giaciture del difetto in relazione alla<br />
preparazione del giunto; spessore e tipo<br />
di procedimento.<br />
Condiziona anche la scelta l’accessibilità<br />
o la volontà di condurre il controllo<br />
con una tecnica ben determinata ad<br />
esempio l’utilizzo del solo raggio diretto<br />
o di successivi raggi riflessi (1°RR;<br />
2° RR;……n° RR).<br />
Tecnica di controllo<br />
a raggio diretto<br />
Tecnica di controllo con<br />
primo raggio riflesso
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