El proceso de Inspección por Líquidos Penetrantes es uno de los métodos de evaluación no destructiva más ampliamente difundido. Su popularidad puede ser atribuida a dos factores principales que son su relativamente facilidad de aplicación y su flexibilidad. Este método de inspección puede aplicarse sobre casi cualquier tipo de materiales cuya superficie no sea extremadamente rugosa o porosa. Dentro de los materiales más comúnmente inspeccionados con este método se incluyen:

• Metales (aluminio, cobre, acero titanio, etc.)
• Materiales cerámicos.
• Plásticos.

La Inspección por Líquidos Penetrantes ofrece flexibilidad porque puede utilizarse en un rango muy variado de aplicaciones que van desde partes automotrices hasta componentes delicados de la industria aeronáutica. Los líquidos penetrantes pueden aplicarse por medio de aerosol o con estropajo de algodón en la inspección de fallas en áreas específicas o por medio de baños para inspeccionar más rápidamente áreas de mayor longitud.

Los sistemas de Inspección con Penetrantes han sido desarrollados para la inspección de componentes de considerables dimensiones. En esta fotografía se muestra cómo se introducen adecuadamente a uno de estos sistemas los grandes componentes de aluminio forjado que se utilizan para soportar uno de los motores de las aeronaves modelo DC-10 en la Douglas Aircraft Company en Long Beach, California.

La Inspección por Penetrantes es empleada para la detección de discontinuidades que provoquen que la superficie de los componentes se despedacen. Algunas de las causas de estas discontinuidades pueden ser:

• Daños por fatiga.
• Daños por temperatura.
• Daños por desgaste.
• Daños por impacto.
• Defectos de fundición o soldadura.

1. Preparación de la superficie: Uno de los pasos más críticos es la preparación de la superficie. Ésta debe estar completamente libre de aceites, grasas. Agua o de cualquier otro contaminante que pueda interferir en la función del líquido penetrante. Incluso puede ser necesario aplicar algún tipo de ácido para limpiar la superficie de alguna muestra que haya sido procesada por alguna operación mecánica tal como maquinado, granallado o sand-blasteado o algún otro proceso que genere algún recubrimiento en la superficie que llegue a ocultar posibles fallas.
2. Aplicación del Penetrante: Una vez que la superficie está completamente limpia y seca, el penetrante se aplica por medio de aerosol, brocha o sumergiendo la pieza en un baño de penetrante.
3. Tiempo de penetración: El penetrante es dejado sobre la superficie el tiempo suficiente para permitirle filtrarse entre los defectos. La duración del tiempo de penetración usualmente es recomendada por los fabricantes de los penetrantes o previamente especificado. Los tiempos de penetración varían dependiendo del método de aplicación, el material y la forma de la muestra a inspeccionar y el tipo de defectos a detectar. El rango de tiempo va de 5 a 60 minutos. Generalmente no hay problema en permitir que la duración de la penetración se prolongue siempre que no se deje secar al líquido penetrante. La duración de la penetración a menudo se determina por la experiencia o especificada para una aplicación en particular.
4. Remoción de exceso de penetrante: Este es el paso más delicado del procedimiento de inspección ya que se debe remover el excedente sobre la superficie de la muestra procurando no eliminarlo de los posibles defectos. Dependiendo del sistema de penetración este paso puede implicar limpieza con solventes, baño de agua o primero un tratamiento con emulsificantes y luego baño de agua.
5. Aplicación del revelador: Se debe aplicar una fina capa de revelador a la superficie de la muestra para provocar que el penetrante “atrapado” emerja desde el interior de las fallas hasta hacerse visible. La variedad de presentaciones de los reveladores permite que sean aplicados por espolvoreado, baño o aerosol.
6. Indicaciones del revelador: El revelador debe permanecer sobre la superficie de la muestra para permitir la extracción del penetrante hacia fuera de cualquier tipo de falla superficial. El tiempo requerido, usualmente, es de 10 minutos que puede incrementarse significativamente si es necesario para la detección de fallas muy estrechas.
7. Inspección: La inspección debe desarrollarse bajo una luminosidad apropiada para la detección de cualquier tipo de discontinuidades que pudieran presentarse.
8. Limpieza superficial: El paso final de este proceso es una limpieza minuciosa para remover la totalidad del revelador aplicado sobre la superficie de los componentes que fueron encontrados aceptables.

La Inspección con Líquidos Penetrantes es un método que se usa para revelar fisuras o grietas superficiales por medio del “sangrado” de un tinte visible o fluorescente desde el interior de una falla. La técnica se basa en la habilidad que tiene un líquido de brotar desde el interior de una grieta en una superficie “limpia” por medio de su capilaridad. Después de un periodo de tiempo el exceso de penetrante se remueve y se aplica el revelador, éste hace que el penetrante brote desde el interior de la fisura para evidenciar su presencia. Los líquidos penetrantes visibles requieren de una buena iluminación mientras que los líquidos penetrantes fluorescentes necesitan utilizarse en condiciones de oscuridad con una fuente de luz ultravioleta

 

             

 

Una primer técnica de inspección consistió en la frotación de carbón sobre una superficie barnizada por medio de la cual el carbón se fija en las grietas superficiales representándolas visiblemente. Posteriormente para la inspección de componentes de acero de la industria ferrocarrilera se desarrolló el método de “aceite y blanqueado”. En este método se usaba petróleo, comúnmente disponible en sus estaciones era diluido con keroseno en grandes tanques de tal forma que las partes de las locomotoras tales como las ruedas pudieran ser sumergidas. Después de limpiar cuidadosamente la superficie se recubría con una fina suspensión de cal en alcohol de tal manera que se formaba una capa blanca sobre la superficie una vez que el alcohol se había evaporado. El componente era golpeado con un martillo para hacerlo vibrar provocando que el petróleo surgiera de entre cualquier grieta superficial y manche la capa blanca. Este método fue usado desde finales del siglo XIX hasta aproximadamente 1940 cuando el método de Inspección por Partículas Magnéticas fue introducido y se le encontró una mayor sensibilidad para la inspección de metales ferromagnéticos.

Un método diferente fue introducido en la década de los 40 en el que la superficie bajo inspección es recubierta con una laca que después de secarse era golpeada con un martillo, por ejemplo. Esto ocasionaba que la quebradiza capa de laca se quebrara generalmente alrededor de los defectos superficiales.

La mayor parte de estos métodos fueron eliminados por la empresa Magnaflux en Chicago, en asociación con la Switzer Bros. Más efectivos aceites penetrantes que contienen tintes más visibles, usualmente de color rojo, fueron desarrollados para mejorar la capacidad de detección de fisuras. Este método se conoce como método de tintes visibles o contrastantes es aún extensamente utilizado. En 1942 Magnaflux introduce el sistema Syglo de inspección con penetrantes en el que tintes fluorescentes fueron aplicados a los líquidos penetrantes. Estos tintes pueden ser visibles cuando son expuestos a la luz ultravioleta, comúnmente conocida como “luz negra”, representando las fisuras y grietas superficiales más fácilmente visibles para los inspectores.