1.    Emulsificación en líquidos penetrantes postemulsificables lipofílicos

Para entender cómo funciona la emulsificación en líquidos penetrantes postemulsificables lipofílicos podemos observar la siguiente figura.

Figura 5.1 Emulsificación Lipofílica en Líquidos Penetrantes

En la figura anterior observamos que hay 5 etapas bien definidas en este proceso. Expliquemos cada una de ellas.

A) Penetración

El proceso de penetración es simplemente la aplicación del líquido penetrante en la superficie de la prueba evaluada. La selección de la forma de aplicación dependerá de las condiciones de trabajo, en el capítulo 7 se desarrollará esta idea. Dentro de la penetración hay que tomar en cuenta el tiempo de penetración que variara dependiendo de las condiciones.

B) Aplicación del emulsificador

La segunda etapa de este proceso es la aplicación del emulsificador lipofílico. Podemos hacer las siguientes consideraciones referentes a este punto:

  • La aplicación del emulsificador lipofílico solamente se puede hacer por inmersión.
  • Se recomienda no agitar la pieza durante la inmersión.

La aplicación por brocha o pulverizado no se recomienda debido a que las cerdas del pincel al igual que la presión del pulverizado pueden remover el penetrante atrapado en la discontinuidad y por lo tanto disminuir la sensibilidad de la prueba (No tendría utilizar esta técnica de alta sensibilidad e implementar el emulsificador de estas formas).

C) Difusión del emulsificador

Luego de la aplicación del emulsificador lipofílico viene un proceso de difusión. La difusión es un proceso en el cual un material de concentración alta ingresa a otro material en donde se tiene una concentración baja. La difusión continua hasta obtener una distribución homogénea.

En el caso del emulsificador lipofílico lo que ocurre es que poco a poco va difundiendo a través del líquido penetrante.

Al igual que el tiempo de penetración para el penetrante existe un tiempo de emulsificación. Este tiempo de crucial para tener buenos resultados en la inspección. La importancia de esto lo podemos ver en la siguiente figura.


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Como se aprecia en la figura anterior, tenemos 5 casos que van en orden ascendente en función del tiempo de emulsificación. Claramente vemos como la difusión va aumentando poco a poco. Ahora bien, el motivo por el cual el tiempo de emulsificación es crucial es debido a que el próximo paso es el lavado.

En el paso de lavado se removerá todo el exceso de penetrante, pero hay que tomar en cuenta que solo se podrá remover aquel exceso que haya sufrido una emulsificación para permitirle su lavado.

Si hablamos de los casos I, II y III observamos que tendríamos problemas ya que si eliminamos el penetrante emulsificado claramente observamos que quedara penetrante en la superficie del material, entorpeciendo los resultados de la inspección.

En el caso IV podríamos decir que es la emulsificación ideal, en donde todo el penetrante que se encuentra en la superficie fue emulsificado.


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En el caso V nuevamente tendremos problemas de inspección ya que esta vez no será por falta de remoción sino por exceso de remoción. Se aprecia como la difusión logró emulsificar el penetrante en la discontinuidad y por lo tanto en la siguiente etapa se podría remover el penetrante atrapado en la discontinuidad. Esto entorpecería la inspección por líquidos penetrantes.

Hay que detener la difusión para que la emulsificación no se genere en el líquido penetrante que se encuentra dentro de las discontinuidades.

El tiempo de emulsificación es crítico para buenos resultados. Esta técnica tiene una sensibilidad muy alta, pero esto depende de una buena emulsificación.

De que va a depender el tiempo de emulsificación:

  • Rugosidad de la superficie (Retener más o menos líquido producto de la rugosidad).
  • Geometría.
  • Tipo de penetrante postemulsificable.

La mejor manera de determinar el tiempo de emulsificación es fijándolo experimentalmente en una pieza y luego se aplica en piezas similares. Empiezas de un tiempo grande y vas disminuyendo hasta que llegas al tiempo correcto. Pero esa disminución de tiempo requiere repetir el ensayo por líquidos penetrantes completamente.

En líneas generales las normas establecen un tiempo máximo de 3 minutos para la emulsificación del líquido penetrante fluorescente.

El emulsificador tiene una leve fluorescencia rosada que se puede discriminar del penetrante. Si queda mucho fondo al realizar la remoción del exceso de líquido, da el indicio de que el tiempo de emulsificación no fue suficiente. Si no queda nada de fondo fue un exceso de tiempo y probablemente el penetrante atrapado fue emulsificado.

Lo que se busca es que quede un pequeño fondo que no influya en el resultado del ensayo que asegura que no se sobre emulsificó la pieza.

D) Lavado

La cuarta etapa del proceso de emulsificación es el lavado que en otras palabras seria la remoción de exceso de penetrante. Este lavado estará condicionado al paso anterior (Difusión) que determinará la efectividad del lavado.

Para el proceso de lavado, se elimina con agua el penetrante y se deben seguir las recomendaciones de lavado que se detallaran en el capítulo 7.

E) Superficie Limpia

La última etapa de este proceso seria tener la superficie limpia que básicamente significa limpia de exceso de penetrante para la aplicación del revelador. Dependiendo del tipo de revelador se necesitará secar o no la superficie para una correcta aplicación del revelador, pero esto será detallado en el capítulo 7.


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1.1           Tipos de Emulsificadores Lipofílicos

Existen tres tipos de emulsificadores lipofílicos. Los de alta viscosidad, los de baja viscosidad y los de baja viscosidad sin azufre.

Emulsificador lipofílico de baja viscosidad: a continuación, mencionamos las consideraciones:

  • Son utilizados para detectar defectos finos.
  • Actúan de una manera más rápida en comparación a los de alta viscosidad.
  • Es adecuado para la implementación en superficies rugosas ya que se difunde más rápido y por lo tanto tiene la capacidad de llegar más rápido al fondo de la rugosidad en comparación a los de alta viscosidad.

Emulsificador lipofílico de baja viscosidad sin azufre: a continuación, mencionamos las consideraciones:

  • Este tipo de emulsificador tiene las mismas consideraciones que el de baja viscosidad a excepción del hecho de que no tiene azufre. La presencia de azufre puede afectar a las aleaciones de Níquel cuando son sometidas a calor, generando fragilización en el material.

Emulsificador lipofílico de alta viscosidad: a continuación, mencionamos las consideraciones:

  • Son utilizados para detectar defectos abiertos y poco profundos.
  • No son adecuados para su utilización en superficies rugosas.

1.2           Características de los emulsificadores lipofílicos

En esta sección hablaremos sobre algunas características importantes de conocer sobre este tipo de emulsificadores.

  • Dilución: El emulsificador de tipo lipofílico viene en una presentación lista para usar.
  • Tolerancia al agua: El emulsificador lipofílico tiene una capacidad de tolerar 5% de agua en su constitución. Si ese porcentaje es mayor el emulsificador deberá ser desechado.
  • Tolerancia al penetrante: El emulsificador lipofílico tiene una capacidad de tolerancia de hasta el 20%. Luego de eso su rendimiento se verá afectado.
  • Proceso de acción: El emulsificador lipofílico tiene dos procesos de acción. Pero la remoción como tal se genera por el lavado con rociado de aire/agua.
    • Acción mecánica: El proceso de acción mecánico es el proceso de “remoción” que ocurre por el propio drenado del emulsificador que arrastra parte del penetrante.
    • Acción química: El proceso químico es propiamente el proceso de difusión que ocurre entre el emulsificador y el penetrante.
  • Tiempo de emulsificación: El tiempo de emulsificación es clave para tener buenos resultados en la prueba. Un tiempo de emulsificación inadecuado generara perdidas de sensibilidad en la prueba.
  • Residuos: Los residuos que se generan por la presencia del emulsificador es muy importante de tomar en cuenta ya que se generan residuos de alto contenido de aceite mineral que debe ser debidamente tratado para ser desechado. Ese tratamiento suele ser costoso.
  • Facilidad de lavado: El lavado sabemos que es el proceso de remoción, pero para los líquidos penetrantes emulsificables lipofílicos es proceso de lavado se verá afectado por la viscosidad, actividad y tolerancia al agua del emulsificador.
  • Actividad: La actividad es la rapidez con la que se realiza la emulsificación para la subsecuente remoción con agua.
  • Viscosidad: La viscosidad del emulsificador puede variar entre 10 y 100 centistokes. La velocidad de difusión es dependiente de la viscosidad, la difusión disminuye al aumentar la viscosidad.

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