/ di Aldo Avancini /

Radiografia, ultrasuoni e indagini termografiche: l’Ing. Avancini spiega sinteticamente le caratteristiche di questi metodi di controllo non distruttivi e i loro limiti.

Ho già trattato in questa mia rubrica di materiali compositi ed anche di controlli non distruttivi (NDT). Riprendo questi due temi per occuparmi di controlli non distruttivi applicabili a materiali compositi, prospettando in particolare alcuni metodi di controllo e le possibilità di una loro realistica applicazione nella produzione di componenti in vetroresina. Ho usato il termine “realistica” anche se so bene che è possibile utilizzare simili metodi di controllo, partendo dalla considerazione che i costruttori di attrazioni sono per definizione “industria”, ovvero devono recepire ed applicare processi e tecnologie sviluppati in altri ambiti ma nella loro forma industriale, quella che rende accettabili attrezzature, formazione e costi per un risultato ottimale, ripetibile ed oggettivamente valutabile. 

Il primo approccio NDT teoricamente applicabile nella produzione di componenti in vetroresina può individuarsi nella radiografia, che può essere del tipo classico – quantunque oggi implementata mediante l’uso di dispositivi elettronici sia di indagine che di esposizione – oppure eseguita con tecniche tomografiche. La differenza consiste nel fatto che la radiografia classica ‘schiaccia’ l’immagine su un piano (la lastra, appunto), mentre ciò non avviene nella radiografia tomografica che mantiene le immagini su una serie di piani fra loro differenziati.

Questo tipo di indagine permette di rilevare sostanzialmente delle differenze di densità, legate sia alla resina che al posizionamento della fibra; sostanzialmente quindi rotture, spostamenti,  disallineamenti, erronee o non volute sovrapposizioni, mentre eventuali inclusioni di aria sono sì rilevabili, ma la loro evidenza dipende sia dalle dimensioni che dal posizionamento rispetto al fascio di raggi. L’efficacia di questo mezzo di indagine può essere incrementata con l’utilizzo di specifici liquidi di contrasto.

Facilmente intuibile la complessità strumentale e la professionalità richiesta anche nella sola lettura che sono due aspetti difficilmente inseribili in controlli di routine o comunque di una certa numerosità!

Un secondo processo di indagine si basa sull’utilizzo di ultrasuoni, che differiscono in modo sostanziale dalla metodologia e dalla strumentazione usati nella normale investigazione ultrasonora. Le problematiche più importanti sono legate al posizionamento della sonda (sonde utilizzate in coppia in specifiche situazioni) e nel prodotto di accoppiamento, ma la lettura è complicata dal fatto che o si procede come in una qualsiasi analisi comparativa (cioè con riferimento campioni di difettosità nota) oppure si sceglie fra le numerose tecnologie investigative a disposizione quella che si ritiene più corretta in funzione della difettosità che si suppone sussista all’interno del componente. Intuitivo come anche per questa tecnologia valgano le considerazioni sopra precisate.

Cito infine la possibilità di indagini termografiche, con varie procedure variamente applicate ma con limiti ben definiti. Un sistema identificato come “transitorio” identificherà in pratica solamente una distribuzione di fibre (di carbonio specificatamente) nel materiale; un altro sistema identificato come “pulsato” permetterà l’individuazione di difettosità superficiali, e così via.

Nulla da fare quindi? Non proprio. Posso qui citare una mia esperienza personale in cui operando su una serie di prodotti di un primario costruttore di attrazioni, che aveva messo a disposizione manufatti prodotti in tempi diversi e da operatori diversi, è stato estratto un numero limitato di campioni che, sottoposti a controlli NDT (quelli di cui ho parlato sinora) hanno evidenziato una scarsa varianza nelle primarie caratteristiche meccaniche valutate nei campioni sottoposti a test. Certo questa incertezza obbliga all’utilizzo di fattori di sicurezza importanti, magari con pesi e costi non necessari, ma ad oggi in mancanza di tecnologie che magari saranno presto disponibili in produzione, la sicurezza dell’ospite viene prima di ogni altra considerazione. 

Articolo estratto da Games&Parks Industry Maggio 2019, pagina 84

Ing. Aldo Avancini /  Proposta Srl / proposta_design@yahoo.it