La tecnologia dels ultrasons s’empra satisfactòriament per l’avaluació de la precàrrega en
perns roscats. Els materials més comuns, com els aliatges basats en ferro y alumini ja han
estat caracteritzats i el seu comportament acusto-elàstic és conegut i ha estat documentat en
la literatura. En canvi, no s’ha publicat la caracterització de aliatges basats en titani.
La utilització de cargols cecs està molt estesa en la industria aeroespacial degut a la facilitat
de instal·lació per una sola cara i la seva capacitat de unir una gran varietat de materials. El
principal inconvenient que presenten és que la qualitat de la unió no pot ser determinada amb
visualment per l’exterior. Això genera la necessitat de realitzar controls, principalment basats
en endoscòpia, que són a l’hora cars i que requereixen molt de temps. S’han avaluat mitjans
de control de qualitat automàtics, com per exemple els basats en el parell de estrenyi, però en
tot cas sense resultats concloents.
En aquest treball es pretén avaluar la possibilitat de la utilització de la mateixa tecnologia de
determinació de la precàrrega mitjançant ultrasons per l’assegurament de la qualitat de la
instal·lació de cargols cecs mitjançant la monitorització de la precàrrega durant la instal·lació.
En primer lloc, s’ha caracteritzat experimentalment el comportament acusto-elàstic del l’aliatge
Ti-6Al-4V i s’ha pogut provar que és possible avaluar la precàrrega d’un cargol d’aliatge de
Titani de manera fiable mitjançant la tecnologia dels ultrasons. Per poder realitzar la correcció
per la temperatura durant la monitorització s’ha caracteritzat la influència d’aquesta en les
mesures d’ultrasons, així com la temperatura del cargol cec durant la instal·lació, que s’ha
mesurat mitjançant una càmera termogràfica.
S’han identificat sis dels defectes més habituals en instal·lacions de cargols cecs a partir de
manuals i procediments i s’han simulat amb l’objectiu d’avaluar la monitorització de la
precàrrega per ultrasons per aquesta aplicació. S’han simulat en condicions de laboratori les
instal·lacions defectuoses i s’ha monitoritzat la precàrrega usant un prototip de dispositiu de
cargolar amb un transductor d’ultrasons integrat. Els resultats mostren que, pel cargol cec
estudiat, les instal·lacions defectuoses segueixen patrons de precàrrega que són
significativament diferents respecte de les instal·lacions correctes, que en tots els casos han
mostrat patrons repetitius.
Finalment, després de l’anàlisi dels resultats obtinguts, es proposa que el control de qualitat a
partir de la monitorització de la instal·lació per ultrasons es faci a mitjançant l’anàlisi de patrons
de precàrrega.
