Questa nota applicativa spiega come misurare lo spessore della parete dei blocchi dei motori e delle camere cilindriche per i motori di automobili e altri motori a combustione interna. Scopri le procedure e gli strumenti di misura a ultrasuoni usati per ispezionare lo spessore della parete dei blocchi dei motori e delle camere cilindriche.
I blocchi dei motori per le automobili e i camion sono componenti complesse in alluminio o ghisa di numerose misure che devono essere controllate durante la fase di produzione. La maggior parte delle misure di spessore in queste componenti complesse non possono essere misurate meccanicamente poiché la superficie interna non è accessibile. I misuratori di spessore ad ultrasuoni forniscono un metodo non distruttivo per la maggior parte di queste misure.
Un'area di particolare interesse è lo spessore delle camere cilindriche, specialmente nel caso di motori ad elevate prestazioni usate nelle auto da competizione e nei veicoli personalizzati. Quando i cilindri sono inizialmente torniti o rifiniti è importante che gli spessori non scendano al di sotto di una soglia minima. I misuratori ad ultrasuoni permettono di applicare l'unica pratica tecnica non distruttiva per monitorare questi spessori.
Strumenti di misura a ultrasuoni usati per misurare lo spessore di camere cilindriche
Le misure di blocchi di motore e di camere cilindriche possono essere eseguite con misuratori di spessore di precisione come il misuratore 38DL PLUS™, il misuratore 45MG con il software Single Element o il misuratore 72DL PLUS™. La scelta del trasduttore dipende dal tipo di misura da eseguire. Gli intervalli di spessore ritrovati nei blocchi motori in alluminio e ghisa possono essere in genere misurati con dei comuni trasduttori a contatto come M109 (5 MHz e 1,20 cm [0,5 in.] di diametro) o M106 (2,25 MHz, 1,20 cm [0,5 in.] di diametro). Tuttavia le forme complesse e i limiti di accessibilità dei blocchi motori spesso richiedono altri traduttori.
Per le misure di camere cilindriche vengono usati i trasduttori a linea di ritardo curvati come l'M206 (5 MHz) o l'M207 (2,25 MHz) La linea di ritardo di plastica sostituibile è tagliata in corrispondenza del raggio interno della curvatura della camera cilindrica per assicurare un ottimale accoppiamento sonoro. Le misure in aree ad accessibilità limitata come lo spessore delle luci di scarico possono richiedere l'uso dei trasduttori su supporti a penna per raggiungere spazi limitati. Contattaci per avere consigli sui trasduttori in specifiche applicazioni.
Procedura di misura a ultrasuoni per spessori di camere cilindriche
In generale, la misura ultrasonora di spessori di camere cilindriche e di blocchi motori risulta semplice con una corretta configurazione dello strumento. La precisione tarata sarà in genere di ±0,12 mm (± 0,005 in.) o migliore. Come per qualunque applicazione di questo tipo vanno considerati alcuni principi generali:
- Le superficie interne e esterna nel punto di misura deve essere approssimativamente concentrica o parallela per ottenere delle letture valide e precise. Le superfici devono essere pulite e prive di residui.
- Il trasduttore deve essere accoppiato saldamente alla superficie esterna con un'incidenza normale. Nel caso di misure di camere cilindriche è richiesta una linea di ritardo curvata mantenuta con l'orientamento corretto. Per alcune misure a accessibilità limitata, come nel caso di fori di scarico, potrebbe essere necessario il monitoraggio di forme d'onda per determinare l'allineamento ottimale.
- Spessori inferiori a approssimativamente 1,25 mm (0,050 in.) richiedono un trasduttore a frequenza superiore (in genere un M202 da 10 MHz) insieme a un'ottimale configurazione del misuratore per misurare componenti sottili.
Nota: Le misure di spessori a ultrasuoni possono essere applicati a molte altre misure di componenti tipiche del settore automobilistico come le lamiere metalliche (es: indici di riduzione degli spessori in corrispondenza delle curve), roll bar, componenti in plastica stampata, giunture di air bag e vernici applicate su parti in plastica. Contattaci per ottenere maggior informazioni su queste applicazioni.
