RAGGI X DIGITALI - ASTM E2260: STUDIO, CORRELAZIONE E STATO DELL ARTE. Valentina Jennarelli

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1 RAGGI X DIGITALI - ASTM E2260: STUDIO, CORRELAZIONE E STATO DELL ARTE Valentina Jennarelli Precicast SA, via Resiga 6883 Novazzano (Svizzera). Tel Fax valentina.jennarelli@precicast.com INDICE Presentazione dell'azienda 1. Sommario 2. Dalla ceramica all'acciaio 4. Dall'ASTM E 192 all'astm E Conclusioni

2 Presentazione dell azienda Precicast è un azienda situata nel Canton Ticino, in Svizzera che opera nella metallurgia della fusione a cera persa utilizzando leghe di nichel, cobalto e ferro. I prodotti sono fusi sia in vuoto che in protezione di Argon. Precicast è specializzata nella produzione, su commessa, di componenti aeronautici, per turbogas e protesi per articolazioni umane. Produciamo fusioni equiassiche, direzionali e monocristallo. L'Azienda è qualificata ISO9001, EN9100, ISO i processi speciali sono qualificati NADCAP. Le specifiche adottate in Precicast oltre a quelle dei Clienti sono riferite alle norme EN, DIN e ASTM. Gli apparecchi a raggi X in uso in Precicast sono tre a potenziale costante da 320kV, un un impianto a potenziale costante da 450kV, un impianto in Real Time con microfuoco da 225 kv con 2 anodi cavi per radiografie panoramiche; Il personale del reparto radiografico Precicast è composto da un livello 3 e da 15 persone di livello 2.

3 Sommario Questo lavoro nasce dall evoluzione di una serie di eventi che si sono succeduti nell ultimo anno. Siamo partiti con l acquisto di un sistema raggi X digitale (CR): l obiettivo era di entrare in produzione con il controllo delle anime ceramiche dei componenti in cera e a seguito di un periodo di correlazione con i RX tradizionali si è riusciti ad ottimizzare le tecniche per il nuovo impianto scanner + plates. Il secondo obiettivo che ci siamo proposti è quello di introdurlo come controllo finale delle fusioni a cera persa. A questo punto, si è presentata l esigenza di avere una gamma di campioni radiografici standard di vari tipi di discontinuità a diversi livelli di severità, da usare come riferimento nella valutazione delle fusioni con CR. Le normative di cui disponiamo sono quelle emesse dai Primes, dagli Enti europei e americani e i riferimenti radiografici ASTM E2260. Il primo passo è stato quello di acquistare i riferimenti ASTM E2260: al momento sono in fase di studio. Inoltre sono state pianificate prove con dei pezzi campione per stabilire il tipo di correlazione tra i riferimenti standard e quelli digitali; sono state eseguite prove su pezzi di nostra produzione, basate sul confronto della scala di grigi, sul contrasto ottenuto e sulla severità del difetto ottenuto. L obiettivo finale sarà quello di presentare le prove fatte, i risultati ottenuti e il nostro punto di vista riguardo all utilizzo della radiografia digitale per il controllo delle fusioni a cera persa.

4 Dalla ceramica Il controllo delle anime ceramiche contenute nei componenti di cera risulta essere molto importante perché permette di verificare, prima della fusione, la presenza di difetti o rotture (cricche) che porterebbero allo scarto del pezzo. Il passaggio da controllo con raggi X tradizionali a digitali ha permesso di avere un risparmio sia in termini di tempo che in termini economici, se si considera soprattutto che è stato abbandonato l uso di pellicole e chimici. Il primo impatto è stato quello di avere tra le mani un potente strumento di elaborazione, con cui è possibile filtrare, modificare e aggiustare ciò che compare sullo schermo per poter analizzare al meglio l immagine ottenuta. Il secondo passo è stato quello di trovare i parametri di esposizione corretti per avere gli stessi risultati che si avevano su pellicola: si è quindi lavorato su kv, ma e tempo ed avere il giusto compromesso che desse una buona qualità dell immagine. Dopo mesi di prove e un periodo di correlazione con il sistema tradizionale, l'uso del sistema digitale é entrato in produzione per il controllo di anime ceramiche.

5 all acciao Inizialmente, quando si é deciso di iniziare i controlli sull'acciaio, non sapevamo bene come muoverci, in che direzione andare per ottenere dei risultati buoni e presentabili eventualmente in futuro ai Clienti. Avevamo a disposizione una pellicola in cassetta, dei componenti dalla geometria relativamente semplice e con spessori non troppo importanti, i parametri d'esposizione usati con il film system e abbiamo iniziato a provare. Abbiamo esaminato piccoli componenti aeronautici, componenti destinati alle turbine a gas in acciaio inox e superleghe, incontrando via via problemi diversi ogni volta, legati al nostro processo ai limiti del sistema utilizzato o a semplici errori di valutazione, e cercando di risolverli con l'esperienza e il confronto con chi di esperienza ne ha piu' di noi. I parametri utilizzati verranno inseriti in maniera dettagliata nella presentazione della conferenza. A questo punto, ottenute delle radiografie accettabili ed ispezionabili ci si é posto il problema di cio' che vedevamo nelle immagini, delle indicazioni, dei difetti e del loro grado di severità, cosa poteva essere definito accettabile e cosa no. Abbiamo provato a costruire un nostro campione radiografico standard e abbiamo acquistato i riferimenti ASTM E2260.

6 Dall ASTM E192 all ASTM E2260 I riferimenti radiografici per il sistema digitale si presentano sotto forma di CD e devono essere installati su pc con un software apposito. Una volta installati, si possono aprire come un vero e proprio file. Si presentano esattamente con i riferimenti ASTME 192, ma in versione digitale con in piu' la possibilità di: modifica ingrandimento misura del contrasto misura della scala di grigi elaborazione proprio come si fa con l'immagine digitale Attualmente sono ancora in fase di studio e durante la conferenza sarà possibile presentare dati e considerazioni precise. Conclusioni Essendo i riferimenti in fase di studio, siamo ancora in fase sperimentale di confronto con i difetti tipici della fusione a cera persa. I risultati saranno presentati durante la presentazione alla Conferenza delle Prove non Distruttive di Firenze.