Elegir inspección de baterías por rayos X: cuándo y por qué es importante

Una técnica de inspección conocida como Tomografía Computarizada, o TC, usa rayos X para evaluar un objeto en tres dimensiones.

Esa tercera dimensión es valiosa, y permite a un fabricante obtener datos volumétricos para ver efectivamente dentro de un objeto.

El método TC revela los detalles internos de objetos como baterías, y lo hace de forma no destructiva.

Tomografía computarizada: mapa 3D de absorción de rayos X

La tomografía computarizada proporciona un mapa 3D de la absorción de rayos X a lo largo de una muestra. Al rotar un objeto 360 grados, los sistemas TC reciben imágenes de proyección 2D desde cada ángulo. Las piezas bidimensionales se reconstruyen luego en un volumen 3D.

Un algoritmo de reconstrucción computarizada crea una pila de cortes transversales desde los radiografías 2D, permitiendo a usuarios de TC visualizar, analizar y medir superficies y estructuras internas — componentes como ventilaciones de seguridad o separadores de una batería.

TC como "autopsia virtual" en fase de análisis

La tomografía computarizada puede actuar como una especie de "autopsia virtual" en la fase de análisis, dice Chris Peitsch, Gerente de Desarrollo de Negocio, Sistemas Rayos X/TC, en el fabricante de inspección Avonix Imaging con sede en Maple Grove, MN, quien habló con una audiencia de Tech Briefs este mes.

"Puedes generar secciones transversales virtuales en cualquier plano que desees, e incluso puedes ejecutar análisis numérico y hacer mediciones precisas", dijo Peitsch en una presentación en vivo titulada Tomografía Computarizada de Rayos X: Permitiendo Tecnología de Baterías Segura y Efectiva.

Preguntas de lectores sobre baterías e inspección

Los lectores tuvieron las siguientes preguntas relacionadas con baterías e inspección para Peitsch y co-presentador Andrew Ramsey, Consultor TC Rayos X en Nikon Metrology, con sede en el Reino Unido. Lea las respuestas editadas de Peitsch y Ramsey a continuación.

¿La TC detecta distribución de sustancias blandas como líquidos o grasa?

Andrew Ramsey: Los líquidos son un poco difíciles, a menos que estén contenidos. Nuestros escaneos funcionan girando el objeto 360 grados. Cualquiera que haya cogido un cubo y lo haya girado se dará cuenta de que el líquido no se mueve realmente cuando haces eso.

Si el líquido está atrapado en poros pequeños, entonces sí, podemos detectarlo. Ciertamente, material blando es complicado; tienes que filtrar tus rayos X para obtener una energía muy alta en el haz para que pueda penetrar el material denso alrededor.

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Luego, por supuesto, habiendo hecho eso, tienes que hacer un escaneo bastante largo para obtener buena señal a ruido pero puedes detectar cosas como anillos de goma y grasa. Todo realmente depende de la situación. En teoría, definitivamente es posible visualizar líquidos. Solo toma un poco más de tiempo.

¿Es TC efectivo para piezas metálicas gruesas y pesadas como hierro fundido o aluminio fundido, o es más efectivo para chapa delgada o plásticos?

Andrew Ramsey: Es efectivo para partes de menor densidad. Fundiciones grandes son un poco más difíciles; realmente depende del material del que estén hechas. Mencionaste aluminio o acero. Son animales muy diferentes realmente. El aluminio tiene número atómico bajo, así que es mucho más fácil de penetrar que hierro fundido o acero.

Mientras podemos [inspeccionar] hasta un pie de aluminio, probablemente solo podamos hacer tres o cuatro pulgadas de acero. El titanio está en algún punto intermedio.

¿Qué materiales son adecuados para los sistemas: Aleaciones? Materiales ferrosos? No ferrosos?

Chris Peitsch: Tenemos sistemas capaces de inspeccionar [la superaleación níquel-cromo] Inconel ahora. Todo depende del tamaño y estructura de la parte. Afortunadamente, en aeroespacial, la reducción de peso es algo importante, así que muchas estructuras de Inconel ya son de pared delgada; todo depende de la cantidad de material que tengamos que penetrar.

Andrew Ramsey: No es el tamaño real de la muestra sino la longitud total de camino de material sólido. Así que, si tienes una parte grande hecha de paredes muy delgadas, pero tiene muchos huecos y espacios dentro, entonces será mucho más fácil de penetrar que una muestra sólida.

¿Ha usado un escaneo TC en una batería? Comparta sus preguntas y comentarios abajo.