Unidad 4 Cnc

7/25/2019 Unidad 4 Cnc

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Instituto Tecnológico SuperiorDe Misantla

ING. ELECTROMECÁNICA704 “A”

Asesor: ing. Carera !i"#ne$ Roerto

Carlos%Siste"as integra&os &e

"anu'actura(

Unidad IV: Sistemas de inspección por visión.

Presentan:

Hernández Zamora Ismael

Landero delgado Rubn !liud

"isantla# Ver.

)



*n&iceIntroducción..........................................................................................................)

4.1 Principios y limitaciones de un sistema de inspección por visión ..............................+

4.2 Condiciones ambientales del área de inspección...................................................,

4.2.1 Atributos de las piezas que pueden afectar la inspección visual............................,4.2.2 actores ambientales......................................................................................-

4.2.! actores fisioló"icos.......................................................................................-

4.! #eneración de patrones de inspección.................................................................

4.!.1 Pruebas no destructivas $P%&'........................................................................

4.!.2 Inspección visual............................................................................................/

4.!.! ()quidos penetrantes......................................................................................0

4.!.4 Pruebas ma"n*ticas.......................................................................................1

4.!.+ ,ltrasonido..................................................................................................)24.!.- adio"raf)a..................................................................................................))

4.!./ Pruebas electroma"n*ticas............................................................................)+

4.!.0 Pruebas de fu"a...........................................................................................),

4.!. misión ac3stica..........................................................................................)-

4.!.1 ayos infrarro5os........................................................................................)

4.4 6istemas de inspección &e piezas.....................................................................)/

4.4.1 7ipos de inspección......................................................................................)0

4.4.1.1 Inspección por muestreo.............................................................................)04.4.1.2 Inspección por atributos..............................................................................)1

4.4.1.! Inspección por variables.............................................................................)3

Conclusión..........................................................................................................+)

8iblio"raf)a..........................................................................................................++

+



Introducción

n este presente tema se 9ablara sobre lo referente a lo que es la

inspección visual: lo cual es de "ran importancia para llevar a cabo unabuena realización de cualquier cosa que se vaya 9acer $en este caso

maquinar una pieza que es lo que realiza en la materia'.

(os 6istemas de Inspección ;isual Automatizados $6I;A' permiten

controlar la calidad de todo tipo de productos industriales 9aciendo uso de

t*cnicas relacionadas: entre otras: con la ;isión y la Inteli"encia Artificial. (a

implantación de estos sistemas en las cadenas de producción permite no

sólo reducir los costes de fabricación sino me5orar simultáneamente la

calidad final de los productos.

7ambi*n se mencionara los diferentes tipos de inspecciones visuales:

as) como los factores que afectan la inspección al memento de ser

realizada. Cabe mencionar que es importante conocer sobre estas

inspecciones para llevar a cabo un buen proceso durante el mecanizado de

la pieza que se vaya a realizar.

)



4.1 Principios y limitaciones de un sistema de inspección por visión

(a inspección en lo referente a la calidad consiste en e<aminar y medir las

caracter)sticas de calidad de un producto: as) como sus componentes y materiales

de que está elaborado: o de un servicio o proceso determinado: todo ello

utilizando instrumentos de medición: patrones de comparación o equipos depruebas y ensayos: para ver si cumple o no los requisitos especificados.

Por tanto: los sistemas de inspección sirven para confirmar que el sistema

de calidad funciona se"3n lo previsto. %ormalmente se 9ace por muestreo y solo

se usa el control 1= para caracter)sticas importantes de se"uridad:

funcionalidad o normas.

Figura 4.1: Sistema de inspección.

>tra definición de inspección se"3n la normativa I6> 042?4 ser)a: las

actividades tales como la medición: e<amen: el ensayo o la constatación con unpatrón de una o más caracter)sticas de una entidad y la comparación de los

resultados son los requisitos especificados para establecer si se 9a lo"rado

conformidad en cada caracter)stica.

;enta5as

(as principales venta5as de la inspección visual y óptica son@

Casi todo puede ser inspeccionado: en cierto "rado:

Puede ser de muy ba5o costo:

6e puede recurrir a equipo relativamente simple:

6e requiere un m)nimo de entrenamiento:

Amplio alcance en usos y en beneficios.

+



(as principales limitaciones de la inspección visual y óptica son@

6olamente pueden ser evaluadas las condiciones superficiales.

6e requiere una fuente efectiva de iluminación.

s necesario el acceso a la superficie que requiere ser inspeccionada.

4.2 Condiciones ambientales del área de inspección

Condiciones que afectan la inspección visual@

4.2.1 Atributos de las piezas que pueden afectar la inspección visual

1 Limpieza.- s un requisito básico para una buena inspección visual es

imposible obtener datos visuales a trav*s de capas de suciedad además: al

obstruir la visión: la suciedad puede enmascarar discontinuidades

presentes. (a limpieza t)picamente puede 9acerse utilizando mediosmecánicos o qu)micos: o ambos. (a limpieza evita el ries"o que las

discontinuidades no sean detectadas y me5ora la satisfacción del cliente.

2 Cambios de color.- (a evaluación del color y cambios de color es uno de

los principios básicos de la mayor)a de las inspecciones visuales. (a

corrosión u o<idación de metales o el deterioro de materiales or"ánicos está

frecuentemente acompaBado por un cambio en el color: que puede ser

imperceptible para el o5o.

! Características de brillo (brillantez).- l contraste del brillo es consideradoel factor más importante en la vista. l brillo de una superficie coloreada

que refle5a difusamente: depende de su factor de refle<ión y de la cantidad

de luz que incide. l brillo e<cesivo causa una sensación no placentera

llamada resplandorD.

4 Condición superficial.- (a 9errumbre: el pulido: fresado: paleado: ataque

qu)mico: la limpieza con arena: "ranalla: etc.: y las formas torneadas: todas

son condiciones posibles de una superficie que afectan la 9abilidad de verla

adecuadamente.

" Forma o configuración de los objetos.- &iferentes án"ulos de la superficie

de un ob5eto: causan que sean refle5adas diferentes cantidades de luz 9acia

el o5o. (a forma del ob5eto y su superficie determinan el án"ulo en el que

debe realizarse la inspección.

# Tamaño del objeto inspeccionado.- 6i el ob5eto es más "rande que el 9az

de luz: será necesario iluminar en pasos m3ltiples.

,



$ Temperatura.- l calor e<cesivo obstruye la vista: esto se debe a la

distorsión de la onda de calor. Por e5emplo: en un ambiente des*rtico o

cuando e<iste a"ua en un recipiente reactor: ambas condiciones pueden

producir distorsión debido a la onda de calor.

% Tetura ! refleión.- (a visión depende de la luz refle5ada que entra al o5o.(a refle<ión y la te<tura de la superficie son caracter)sticas relacionadas.

(a iluminación tiene como función muy importante acentuar un área de

inter*s: pero no debe permitirse que e<ista resplandor: porque puede enmascarar

la superficie inspeccionada. ,na superficie altamente reflectora o una superficie

con te<tura ru"osa pueden requerir iluminación especial para iluminar sin

enmascarar.

4.2.2 actores ambientales

(as refle<iones y sombras de paredes: tec9o: muebles y equipo deben

considerarse durante la inspección visual. &eben ocurrir refle<iones ambientales o

la 9abitación podr)a ser muy oscura para que sea práctica.

Ciertos factores psicoló"icos tambi*n afectan el desempeBo visual del

inspector: se 9a demostrado que los colores de las paredes y el diseBo tienen un

efecto en la actitud: lo que es importante cuando se inspeccionan componentes

cr)ticos o pequeBos.

,na actitud óptima del inspector es rela5ante pero no debe ser cansada:

alerta pero no intranquila para complementar las necesidades de iluminación:

todos los colores en una 9abitación deben ser tonos claros: ya que 9asta el +=

de la luz disponible puede ser absorbida por las paredes oscuras y el piso.

,n contraste fuerte del diseBo o color puede causar cansancio y

eventualmente fati"a. (os colores fr)os $azul' son recomendados para áreas de

traba5o con altos niveles de ruido y esfuerzo f)sico e<cesivo.

4.2.! actores fisioló"icos

Efectos de la fatiga

;er no es la formación pasiva de una ima"en: es un proceso activo en el

cual el observador mantiene se"uimiento a las acciones personales a trav*s de

alimentación informativa: por lo que las cosas percibidas pueden ser alteradas por

-



las acciones o condición f)sica del observador como sucede con todos los otros

procesos que requieren participación activa: la fati"a reduce la eficiencia del

observador para realizar una interpretación e<acta del dato visual.

4.! &eneración de patrones de inspección

4.!.1 Pruebas no destructivas $P%&'

Como su nombre lo indica: las P%& son pruebas o ensayos de carácter no

destructivo: que se realizan a los materiales: ya sean *stos metales: plásticos

$pol)meros': cerámicos o compuestos. ste tipo de pruebas: "eneralmente se

emplea para determinar cierta caracter)stica f)sica o qu)mica del material en

cuestión.

(as principales aplicaciones de las P%& las encontramos en@

&etección de discontinuidades $internas y superficiales'.

&eterminación de composición qu)mica.

&etección de fu"as.

Eedición de espesores y monitoreo de corrosión.

Ad9erencia entre materiales.

Inspección de uniones soldadas.

(as P%& son sumamente importantes en *l contin3o desarrollo industrial.

#racias a ellas es posible: por e5emplo: determinar la presencia defectos en los

materiales o en las soldaduras de equipos tales como recipientes a presión: en loscuales una falla catastrófica puede representar "randes p*rdidas en dinero: vida

9umana y daBo al medio ambiente.

(as principales P%& se muestran en la si"uiente 7abla: en la cual: se 9an

a"re"ado las abreviaciones en In"l*s: ya que estás en E*<ico son com3nmente

utilizadas.



'ipo de prueba (breviación en espa)ol (breviación en ingles

Inspección visual I; ;I*+,uidos penetrantes (P P7Pruebas -agnticas/

principalmente

Part+culas -agnticas

PE E7

ultrasonido ,7 ,7Pruebas 0adiográicas F 7Pruebas

lectromagnticas/

principalmente

Corrientes ddy

P 7

Pruebas de uga P (7misión ac3stica A APruebas inrarroas PI I7

4.!.2 Inspección visual

(a inspección visual $I;': es sin duda una de las Pruebas %o &estructivas

$P%&' más ampliamente utilizada: ya que "racias a esta: uno puede obtener

información rápidamente: de la condición superficial de los materiales que se

est*n inspeccionando: con el simple uso del o5o 9umano. &urante la I;: en

muc9as ocasiones: el o5o 9umano recibe ayuda de al"3n dispositivo óptico: ya sea

para me5orar la percepción de las imá"enes recibidas por el o5o 9umano $anteo5os:

lupas: etc.' o bien para proporcionar contacto visual en áreas de dif)cil acceso: tal

es el caso de la I; del interior de tuber)as de diámetro pequeBo: en cuyo caso se

pueden utilizar baroscopios: ya sean estos r)"idos o fle<ibles: pequeBas

videocámaras: etc.

s importante marcar que: el personal que realiza I; debe tener

conocimiento sobre los materiales que est* inspeccionando: as) como tambi*n: del

tipo de irre"ularidades o discontinuidades a detectar en los mismos. Con esto:

podemos concluir que el personal que realiza I; debe tener cierto nivel de

e<periencia en la e5ecución de la I; en cierta aplicación $Por e5emplo: la I; de

uniones soldadas'.

/



Figura 4.2: Inspección visual.

4.!.! ()quidos penetrantes

l m*todo o prueba de l)quidos penetrantes $(P': se basa en el principio

f)sico conocido como GCapilaridadG y consiste en la aplicación de un l)quido: con

buenas caracter)sticas de penetración en pequeBas aberturas: sobre la superficie

limpia del material a inspeccionar. ,na vez que 9a transcurrido un tiempo

suficiente: como para que el l)quido penetrante reci*n aplicado: penetre

considerablemente en cualquier abertura superficial: se realiza una remoción o

limpieza del e<ceso de l)quido penetrante: mediante el uso de al"3n material

absorbente $papel: trapo: etc.' y: a continuación se aplica un l)quido absorbente:

com3nmente llamado revelador: de color diferente al l)quido penetrante: el cual

absorberá el l)quido que 9aya penetrado en las aberturas superficiales.

Por consi"uiente: las áreas en las que se observe la presencia de l)quido

penetrante despu*s de la aplicación del l)quido absorbente: son áreas que

contienen discontinuidades superficiales $"rietas: perforaciones: etc.'

n la si"uiente i"ura: se puede visualizar el procedimiento "eneral de

e5ecución del m*todo de (P.

0



Figura 4.!: eecución del mtodo de *P.

n "eneral: e<isten dos principales t*cnicas del proceso de aplicación de

los (P@ la diferencia entre ambas es que: en una se emplean l)quidos penetrantes

que son visibles a simple vista o con ayuda de luz artificial blanca y: en la

se"unda: se emplean l)quidos penetrantes que solo son visibles al o5o 9umanocuando se les observa en la oscuridad y utilizando luz ne"ra o ultravioleta: lo cual

les da un aspecto fluorescente.

stas dos principales t*cnicas son com3nmente conocidas como@ ()quidos

Penetrantes ;isibles y ()quidos Penetrantes luorescentes.

Cada una de las t*cnicas e<istentes en el m*todo de (P: tiene sus venta5as:

desventa5as y sensibilidad asociada. n "eneral: la elección de la t*cnica a utilizar

dependerá del material en cuestión: el tipo de discontinuidades a detectar y el

costo.

4.!.4 Pruebas ma"n*ticas

ste m*todo de Prueba no destructiva: se basa en el principio f)sico

conocido como Ea"netismo: el cual e<9iben principalmente los materiales ferrosos

como el acero y: consiste en la capacidad o poder de atracción entre metales. s

decir: cuando un metal es ma"n*tico: atrae en sus e<tremos o polos a otros

metales i"ualmente ma"n*ticos o con capacidad para ma"netizarse.

&e acuerdo con lo anterior: si un material ma"n*tico presenta

discontinuidades en su superficie: *stas actuarán como polos: y por tal: atraeráncualquier material ma"n*tico o ferro ma"n*tico que est* cercano a las mismas. &e

esta forma: un metal ma"n*tico puede ser ma"netizado local o "lobalmente y se le

pueden esparcir sobre su superficie: pequeBos trozos o diminutas Part)culas

Ea"n*ticas y as) observar cualquier acumulación de las mismas: lo cual es

evidencia de la presencia de discontinuidades subHsuperficiales y?o superficiales

en el metal. ste mecanismo puede observarse en la si"uiente fi"ura@

1



Figura 4.4: Prueba magntica.

ste m*todo de P%& está limitado a la detección de discontinuidades

superficiales y en al"unas ocasiones subHsuperficiales. As) mismo: su aplicación

tambi*n se encuentra limitada por su carácter ma"n*tico: es decir: solo puede ser aplicada en materiales ferroHma"n*ticos. Aun as): este m*todo es ampliamente

utilizado en el ámbito industrial y al"unas de sus principales aplicaciones las

encontramos en@

l control de calidad o inspección de componentes maquinados.

(a detección discontinuidades en la producción de soldaduras.

n los pro"ramas de inspección y mantenimiento de componentes cr)ticos

en plantas qu)micas y petroqu)micas $ecipientes a presión: tuber)as:

tanques de almacenamiento: etc.'

(a detección de discontinuidades de componentes su5etos a car"as c)clicas$&iscontinuidades por ati"a'.

n "eneral: e<isten dos principales medios o mecanismos mediante los

cuales se puede aplicar las part)culas ma"n*ticas: estos son@ v)a 93meda y v)a

seca. Cuando las part)culas se aplican en v)a 93meda: *stas normalmente se

encuentran suspendidas en un medio l)quido tal como el aceite o el a"ua. n la

aplicación de las part)culas ma"n*ticas v)a seca: *stas se encuentran

suspendidas en aire.

As) mismo: e<isten dos principales tipos de part)culas ma"n*ticas@ aquellas

que son visibles con luz blanca natural o artificial y aquellas cuya observación

debe ser ba5o luz ne"ra o ultravioleta: conocidas com3nmente como part)culas

ma"n*ticas fluorescentes.

Cada medio de aplicación $93medo o seco' y cada tipo de part)culas

ma"n*ticas $visibles o fluorescentes' tienen sus venta5as y desventa5as. l medio

y el tipo de part)cula a utilizar lo determinan distintos factores entre ellos podemos

3



enunciar@ el tamaBo de las piezas a inspeccionar: el área a inspeccionar: el medio

ambiente ba5o el cual se realizará la prueba: el tipo de discontinuidades a detectar

y el costo. l personal que realiza este tipo de pruebas: "eneralmente realiza un

análisis de los factores anteriores para determinar cuál es el medio y tipo óptimo

de part)cula ma"n*tica a utilizar para cierta aplicación espec)fica. >tro factor

importante a considerar: es la forma o mecanismo mediante el cual se

ma"netizarán las piezas o el área a inspeccionar: lo cual puede conse"uirse de

distintas formas: ya sea mediante el uso de un yu"o electroma"n*tico: puntas de

contacto: imanes permanentes: etc.

4.!.+ ,ltrasonido

l m*todo de ,ltrasonido se basa en la "eneración: propa"ación y

detección de ondas elásticas $sonido' a trav*s de los materiales. n la fi"ura de

aba5o: se muestra un sensor o transductor ac3sticamente acoplado en la superficie

de un material. ste sensor: contiene un elemento piezoHel*ctrico: cuya función esconvertir pulsos el*ctricos en pequeBos movimientos o vibraciones: las cuales a su

vez "eneran sonido: con una frecuencia en el ran"o de los me"a9ertz $inaudible al

o)do 9umano'. l sonido o las vibraciones: en forma de ondas elásticas: se

propa"a a trav*s del material 9asta que pierde por completo su intensidad ó 9asta

que topa con una interfase: es decir al"3n otro material tal como el aire o el a"ua

y: como consecuencia: las ondas pueden sufrir refle<ión: refracción: distorsión: etc.

(o cual puede traducirse en un cambio de intensidad: dirección y án"ulo de

propa"ación de las ondas ori"inales.

Figura 4.": -todo de ultrasonido.

&e esta manera: es posible aplicar el m*todo de ultrasonido para

determinar ciertas caracter)sticas de los materiales tales como@

;elocidad de propa"ación de ondas.

7amaBo de "rano en metales.

Presencia de discontinuidades $"rietas: poros: laminaciones: etc.'

)2



Ad9esión entre materiales.

Inspección de soldaduras.

Eedición de espesores de pared.

Como puede observarse: con el m*todo de ultrasonido es posible obtener

una evaluación de la condición interna del material en cuestión. 6in embar"o: elm*todo de ultrasonido es más comple5o en práctica y en teor)a: lo cual demanda

personal calificado para su aplicación e interpretación de indicaciones o resultados

de prueba.

4.!.- adio"raf)a

(a radio"raf)a como m*todo de prueba no destructivo: se basa en la

capacidad de penetración que caracteriza principalmente a los ayos F y a los

ayos #ama. Con este tipo de radiación es posible irradiar un material y: si

internamente: este material presenta cambios internos considerables como parade5ar pasar: o bien: retener dic9a radiación: entonces es posible determinar la

presencia de dic9as irre"ularidades internas: simplemente midiendo o

caracterizando la radiación incidente contra la radiación retenida o liberada por el

material.

Com3nmente: una forma de determinar la radiación que pasa a trav*s de

un material: consiste en colocar una pel)cula radio"ráfica: cuya función es cambiar

de tonalidad en el área que recibe radiación. ste mecanismo se puede observar

más fácilmente en la fi"ura de aba5o. n la parte de arriba se encuentra una fuente

radiactiva: la cual emite radiación a un material metálico: el cual a su vez presentainternamente una serie de poros: los cuales por contener aire o al"3n otro tipo de

"as: de5an pasar más cantidad de radiación que en cualquier otra parte del

material. l resultado queda plasmado en la pel)cula radio"ráfica situada en la

parte inferior del material metálico.

Figura 4.#: 0adiogra+a.

))



Como puede observarse el m*todo de radio"raf)a es sumamente

importante: ya que nos permite obtener una visión de la condición interna de los

materiales. &e aqu) que sea ampliamente utilizada en aplicaciones tales como@

Eedicina.

valuación de 6oldaduras. Control de calidad en la producción de diferentes productos.

6in embar"o: este m*todo tambi*n tiene sus limitaciones. l equipo

necesario para realizar una prueba radio"ráfica puede representar una seria

limitación si se considera su costo de adquisición y mantenimiento. Eás a3n: dado

que en este m*todo de prueba se mane5an materiales radiactivos: es necesario

contar con un permiso autorizado para su uso: as) como tambi*n: con detectores

de radiación para ase"urar la inte"ridad y salud del personal que realiza las

pruebas radio"ráficas

4.!./ Pruebas electroma"n*ticas

(as pruebas electroma"n*ticas se basan en la medición o caracterización

de uno o más campos ma"n*ticos "enerados el*ctricamente e inducidos en el

material de prueba. &istintas condiciones: tales como discontinuidades o

diferencias en conductividad el*ctrica pueden ser las causantes de la distorsión o

modificación del campo ma"n*tico inducido $ver fi"ura aba5o'.

(a t*cnica más utilizada en el m*todo electroma"n*tico es la de Corrientes

de ddy. sta t*cnica puede ser empleada para identificar una amplia variedad de

condiciones f)sicas: estructurales y metal3r"icas en materiales metálicos ferro

ma"n*ticos y en materiales no metálicos que sean el*ctricamente conductores. &e

esta forma: la t*cnica se emplea principalmente en la detección de

discontinuidades superficiales. 6us principales aplicaciones se encuentran en la

medición o determinación de propiedades tales como la conductividad el*ctrica: la

permeabilidad ma"n*tica: el tamaBo de "rano: dureza: dimensiones f)sicas: etc.:

tambi*n sirve para detectar: traslapes: "rietas: porosidades e inclusiones.

)+



Figura 4.$: Pruebas electromagnticas.

ste tipo de pruebas ofrecen la venta5a de que los resultados de prueba se

obtienen casi en forma instantánea: además dado que lo 3nico que se requiere es

inducir un campo ma"n*tico: no 9ay necesidad de tener contacto directo con el

material de prueba: con esto se minimiza la posibilidad de causar al"3n daBo almaterial de prueba. 6in embar"o: la t*cnica está limitada a la detección de

discontinuidades superficiales y a materiales conductores.

4.!.0 Pruebas de fu"a

(as pruebas de detección de fu"as son un tipo de prueba no destructiva

que se utiliza en sistemas o componentes presurizados o que traba5an en vac)o:

para la detección: localización de fu"as y la medición del fluido que escapa por

*stas. (as fu"as son orificios que pueden presentarse en forma de "rietas: fisuras:

9endiduras: etc.: donde puede recluirse o escaparse al"3n fluido.

(a detección de fu"as es de "ran importancia: ya que una fu"a puede

afectar la se"uridad o desempeBo de distintos componentes y reducen

enormemente su confiabilidad.

Figura 4.%: Prueba de ugas.

),



#eneralmente: las pruebas de detección de fu"as se realizan@

Para prevenir fu"as de materiales que puedan interferir con la operación

de al"3n sistema. Para prevenir fue"o: e<plosiones y contaminación ambiental: o daBo al

ser 9umano. Para detectar componentes no confiables o aquellos en donde el

volumen de fu"a e<ceda los estándares de aceptación.

l propósito de estas pruebas es ase"urar la confiabilidad y servicio de

componentes y prevenir fallas prematuras en sistemas que contienen fluidos

traba5ando a presión o en vació. (os componentes o sistemas a los cuales

"eneralmente se les realiza pruebas de detección fu"as son@

"ecipientes ! componentes #erm$ticos

Para prevenir la entrada de contaminación o preservar internamente los fluidoscontenidos. Por e5emplo@ dispositivos electrónicos: circuitos inte"rados: motores y

contactos sellados.

%istemas #erm$ticos

Para prevenir la p*rdida de los fluidos contenidos. Por e5emplo@ sistemas

9idráulicos y de refri"eración en la industria petroqu)mica@ válvulas: tuber)as y

recipientes.

"ecipientes ! componentes al &acío

Para ase"urar si e<iste un deterioro rápido del sistema de vac)o con el tiempo. Por

e5emplo@ tubos de rayos catódicos: art)culos empacados en vac)o y 5untas de

e<pansión.

%istemas generadores de &acío

Para ase"urar que las fu"as se 9an minimizado y me5orar su desempeBo.

4.!. misión ac3stica

oy en d)a: uno de los m*todos de pruebas no destructivas más recientesy: que 9a venido teniendo "ran aplicación a nivel mundial en la inspección de una

amplia variedad de materiales y componentes estructurales: es sin duda el m*todo

de misión Ac3stica $A'.

ste m*todo detecta cambios internos en los materiales o dic9o de otra

manera: detecta microHmovimientos que ocurren en los materiales cuando por

)-



e5emplo@ e<iste un cambio microHestructural: tal como lo son las transformaciones

de fase en los metales: el crecimiento de "rietas: la fractura de los frá"iles

productos de corrosión: cedencia: deformación plástica: etc. (a detección de estos

mecanismos mediante A: se basa en el 9ec9o de que cuando ocurren: parte de

la ener")a que liberan es transmitida 9acia el e<terior del material en forma de

ondas elásticas $sonido': es decir: emiten sonido $emisión ac3stica'. (a detección

de estas ondas elásticas se realiza mediante el uso de sensores piezoHel*ctricos:

los cuales son instalados en la superficie del material. (os sensores: al i"ual que

en el m*todo de ultrasonido: convierten las ondas elásticas en pulsos el*ctricos y

los env)a 9acia un sistema de adquisición de datos: en el cual se realiza el análisis

de los mismos.

Figura 4.5: Prueba de emisión ac3stica.

4.!.1 ayos infrarro5os

(a principal t*cnica empleada en las pruebas infrarro5as es la 7ermo"raf)a

Infrarro5a $7I'. sta t*cnica se basa en la detección de áreas calientes o fr)as

mediante el análisis de la parte infrarro5a del espectro electroma"n*tico. (a

radiación infrarro5a se transmite en forma de calor mediante ondas

electroma"n*ticas a trav*s del espacio. &e esta forma: mediante el uso de

instrumentos capaces de detectar la radiación infrarro5a: es posible detectar

discontinuidades superficiales y subHsuperficiales en los materiales.

#eneralmente: en la t*cnica de 7I se emplean una o más cámaras queproporcionan una ima"en infrarro5a $termo"rama': en cual las áreas calientes se

diferencian de las áreas fr)as por diferencias en tonalidades. Como e5emplo:

podemos observar la 7ermo"raf)a de aba5o: en la cual los tonos amarillos y ro5izos

representan las áreas calientes y los tonos azules y violetas representan las áreas

fr)as.

)



Figura 4.16: Prueba de rayos inrarroos.

4.4 Sistemas de inspección 7e pie8as

(a inspección en lo referente a la calidad consiste en e<aminar y medir las

caracter)sticas de calidad de un producto: as) como sus componentes y materiales

de que está elaborado: o de un servicio o proceso determinado: todo ello

utilizando instrumentos de medición: patrones de comparación o equipos de

pruebas y ensayos: para ver si cumple o no los requisitos especificados.

Por tanto: los sistemas de inspección sirven para confirmar que el sistema de

calidad funciona se"3n lo previsto. %ormalmente se 9ace por muestreo y solo se

usa el control 1= para caracter)sticas importantes de se"uridad: funcionalidad o

normas.

>tra definición de inspección se"3n la normativa I6> 042?4 ser)a: lasactividades tales como la medición: e<amen: el ensayo o la constatación con un

patrón de una o más caracter)sticas de una entidad y la comparación de los

resultados son los requisitos especificados para establecer si se 9a lo"rado

conformidad en cada caracter)stica.

Figura 4.11: Sistemas de inspección.

)/



4.4.1 'ipos de inspección

n una primera clasificación: los tipos de inspección podr)an diferenciarse

entre la inspección 1=D y la inspección por muestreoD.

Inspección 1669. l proceso de inspección 1= es aquel proceso que consiste

en verificar todas las unidades de un lote.

,na inspección al 1= permite aceptar solo piezas de la calidad especificada:

pero cuando la inspección al 1= es realizada manualmente: se presentan 2

tipos de problemas: uno ser)a: el "asto involucrado y el otro: la precisión de la

inspección: considerados como errores tipo I y tipo II.

4.4.1.1 Inspección por muestreo

Por el contrario: los sistemas de inspección por muestreo: tambi*nconocidos como muestreo de aceptación o muestreo de lotes: es un procedimiento

en el que se verifica una o más muestras del lote para determinar su calidad. l

muestreo es usado para reducir la necesidad de inspeccionar cada art)culo o

producto: y reducir as) el tiempo y "astos de inspección. (a inspección por

muestreo tiene cierto n3mero de venta5as sobre la inspección 1=. (a fati"a de

los inspectores ori"inada por operaciones repetitivas puede ser un obstáculo serio

para una buena inspección 1=: es más económica y requiere de menor tiempo

para su realización.

s por ello que se llevaron a cabo investi"aciones en el campo de las

teor)as de las probabilidades y la estad)stica: lle"ándose a la conclusión de que

para tomar decisiones sobre la calidad de la producción en proceso y terminada:

no 9ay necesidad de efectuar una inspección 1= sobre todos los art)culos: sino

que basta con inspeccionar sólo una parte del lote: o sea: una muestra: mediante

una inspección por muestreo.

Al"unos de los factores por considerar en la inspección por muestreo serán

el nivel de confianza en los proveedores: el costo en que se incurre al aceptar

productos defectuosos: y el ries"o del muestreo: que siempre e<istirá por la

naturaleza estad)stica del proceso. n "eneral: e<isten dos tipos de errores conprobabilidad de ocurrir: el primero es llamado error tipo I: y ocurre cuando

rec9azamos un lote que cumple con las especificaciones de calidad y el se"undo

es llamado error tipo II: y ocurre cuando aceptamos un lote que no cumple con las

especificaciones de calidad.

&entro de la inspección por muestreo de la calidad: se distin"uen

principalmente dos tipos de inspección para controlar los procesos productivos.

)0



stos procesos son los llamados Inspección por AtributosD e Inspección por

;ariablesD.

Figura 4.12: Inspección por muestreo.

4.4.1.2 Inspección por atributos

(a inspección por atributos se puede considerar aquel tipo de inspección de

muestras aleatorias de n unidades en el que cada art)culo o producto es

clasificado de acuerdo con ciertos atributos como aceptable o defectuosa: es decir:

consiste en averi"uar si el material en consideración cumple o no cumple con lo

especificado: sin interesar la medida de la caracter)stica.

Para la inspección por atributos el tamaBo de las muestras y el intervalo

entre las mismas debe ser tal que se inspeccione apro<imadamente un + = de la

producción. n procesos muy masivos que no presentan dificultades frecuentes o

el porcenta5e de producción defectuosa no es "rave: este porcenta5e se puedereducir a menos de un + = donde se recomienda que debe e<istir como m)nimo

2+ defectuosos en cada muestra para lo"rar establecer un comportamiento

adecuado del proceso.

Figura 4.1!: Inspección por atributos.

)1



4.4.1.! Inspección por variables

(a inspección por variables se trata de un tipo de inspección que consiste

en medir y re"istrar una unidad de medida en la que una caracter)stica espec)fica

de calidad es medida con una escala continua para posteriormente ser anotada:

como podr)a ser Jilo"ramos: cent)metros: metros por se"undo: etcK(os m*todos estad)sticos aplicables a la inspección por variables se basan

sobre el supuesto de una distribución normal y no sobre una distribución de

proporciones como sucede con la inspección por atributos. Para los m*todos

aplicables: y con las mediciones obtenidas: se calculará un estad)stico: que

"eneralmente estará en función de la media y la desviación estándar muestral: y

dependiendo del valor de este estad)stico al compararlo con un valor permisible:

se aceptará o rec9azará todo el lote.

(as venta5as que tiene este m*todo con respecto al m*todo de inspección

por atributos ser)an que se puede obtener la curva caracter)stica de operación con

un tamaBo muestral menor que lo requerido por un plan de muestreo por atributos:

además: cuando se utilizan pruebas destructivas: el muestreo por variables es

particularmente 3til para reducir los costos de inspección. Por otra parte: los datos

de mediciones proporcionan normalmente más información sobre el lote que los

datos de atributos.

Por el contrario: se debe de conocer la distribución de la caracter)stica de

calidad: se debe de usar un plan para cada caracter)stica de calidad que 9ay que

inspeccionar y es posible que el uso de un plan de muestreo por variable lleve al

rec9azo de un lote aunque la muestra que se inspecciona realmente no ten"a

nin"3n art)culo defectuoso.n el caso de la inspección del proceso por variables los tamaBos muestra más

empleados son entre 1 y 2+ unidades. (as muestras de 2 o ! unidades son poco

empleadas por su ba5a sensibilidad: empleándose sólo cuando el costo de las

mediciones es muy alto. Por tanto cuanto queramos una mayor sensibilidad en el

"ráfico: los tamaBos de muestras deberán ser mayores.

'abla 4.1: emplos de inspección por muestreo

ISPCCI; P;0 <(0I(=*S ISPCCI; P;0 ('0I=>';S

-edición de la longitud de una

determinada pie8a.

Eedir una pieza cil)ndrica mediante calibres

pasa?no pasaD para determinar si se

encuentra dentro de las tolerancias.-edición de la temperatura de

un ?orno de un ?orno de

cocción.

&eterminar la tasa de fracción de defectos

de una muestra de partes de producción.

-edición de la resistencia Contar el n3mero de defectos por automóvil

)3



elctrica de un determinado

componente electrónico.

conforme este de5a la planta de ensamble

final-edición del tiempo ,ue puede

aguantar un material al uego.

Contar el n3mero de faltas de los

empleados por turno en una empresa.

Procedimiento de inspección(as operaciones a e5ecutar en el proceso de inspección ser)an@

1. Interpretación de la especificación requerida.

2. Euestreo de los lotes.

!. Eedición de la caracter)stica de calidad.

4. Comparación de lo interpretado con lo medido.

+. n5uiciamiento de la conformidad.

-. e"istro de los datos obtenidos.

+2



Conclusión

sta investi"ación fue de "ran satisfacción porque con ella se aprendió lo

referente a lo que es la inspección visual que es de "ran importancia: ya que

debemos te ver que la pieza que se est* maquinando este de acuerdo a lasnormas establecidas ya que de lo contrario pieza sur"ir una serie de

inconvenientes.

Por este motivo tenemos que conocer lo referente a lo que es una

inspección visual: de cómo se lleva a cabo y cuáles son los diferentes tipos

de inspecciones que e<isten para as) tomar u ocupar la que más conven"a a

nuestras necesidades.

n s): este tema fue de "ran importancia y sobre todo de conocimiento

para nosotros como estudiantes porque con ello se complementa nuestro

aprendiza5e: ya que: con ello estaremos más preparados para las

adversidades que nos encontremos en el ámbito laboral: as) mismo

podremos resolver al"3n inconveniente que se presente sobre el tema: ya

que llevaremos la preparación sobre este tema.

+)



=ibliogra+a

1. Eorpin P. L. 6istemas CA&?CAE?CA: &iseBo y abricación por

Computadora. Earcombo2. #roover: E. P. undamentos de Eanufactura Eoderna. d. Prentice Eay.!. 9ttp@??MMM.virtual.unal.edu.co?cursos?in"enieria?mecatronica?docsNcurso?An

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