Inspección no destructiva en soldaduras de la aleación de aluminio AA7075-T6 obtenidas por friction stir welding

Resumen

Friction Stir Welding (FSW) es un proceso de soldadura en estado sólido inventado en 1991 por The Welding Institute (TWI), donde una herramienta giratoria avanza a lo largo de una junta soportada y fijada a una platina de respaldo, generando continuidad entre las partes. En las aplicaciones principales del proceso se encuentra la unión de materiales de baja soldabilidad, aquellos donde resulta complejo obtener soldaduras sanas empleando procesos convencionales de soldadura por fusión, como es el caso de las aleaciones de aluminio de las series 2XXX y 7XXX. La sanidad de las soldaduras puede evaluarse empleando Ensayos Destructivos (ED) y No Destructivos (END) convencionales, estos últimos resultan una alternativa interesante al mantener la integridad de las juntas, resaltando la inspección visual y los líquidos penetrantes, por su facilidad de uso. El objetivo de este trabajo es evaluar la aplicabilidad de los END convencionales en el proceso de FSW pensando en inspección local y de bajo costo.

Para el presente desarrollo se obtuvieron soldaduras de la aleación de aluminio AA7075-T6 haciendo uso de una fresadora universal FEXAC UG adaptada para el proceso, empleando un dispositivo instrumentado para la medición de fuerzas. Buscando identificar y localizar las discontinuidades presentes en las juntas se emplearon múltiples END: ultrasonido, con un equipo Olympus EPOCH 4, radiografía, con un equipo Dandong XXG-2005 y líquidos penetrantes Spotcheck®; además de inspección visual para corroborar la funcionalidad de ésta última y su correspondencia con los demás resultados.

Se evalúo la sanidad de las juntas usando los métodos convencionales listados previamente y criterios de aceptación basados en las normas existentes. Se observaron discontinuidades tipo túnel en las radiografías, las indicaciones de los líquidos penetrantes asociadas a falta de penetración del pin y las lecturas ultrasónicas por fuera del umbral establecido. Se concluye que es posible hacer uso de END convencionales teniendo en cuenta que la capacidad de detección está limitada por la naturaleza de cada ensayo, tamaño y posición de la discontinuidad y las características de los equipos empleados.