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Adquiere la BUAP tomógrafo computarizado industrial


Por Dalia Patiño González

Puebla, Puebla. 5 de septiembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- La Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) adquirió, con apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), un tomógrafo computarizado industrial que permitirá realizar pruebas no destructivas en productos —principalmente  autopartes— para verificar su calidad y seguridad.

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Con un peso de 22 toneladas, el tomógrafo de tipo micro CT dual —de 225 y 450 kilovoltios (kV) de potencia— inició operaciones en el Centro Avanzado de Pruebas Analíticas no Destructivas, en Ciudad Universitaria. El nuevo equipo estará orientado hacia la industria, especialmente la automotriz, y permitirá generar recursos propios para financiar otras investigaciones. 

“Hacer ciencia básica es importante, pero hay que ir más allá, vincularse con las empresas y generar tus propios recursos, con esa perspectiva nace este centro que dará servicios especializados no solo a Volkswagen de México (VWM), sino también a sus proveedores y otras industrias”, comentó el doctor Jorge Raúl Cerna Cortez, director de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la BUAP y líder del proyecto.

En el caso de las tomografías realizadas a piezas automotrices, el escaneo con rayos X permite observar las inclusiones o huecos que tienen en su interior, eso impacta de manera directa en la calidad y seguridad del objeto, ya que se puede determinar qué tan susceptible es a fracturas.

Tomografo 1 Dr. Jorge Cerna Cortez0516Este tipo de análisis también permite rediseñar actividades de metrología y saber si cubre el estándar de calidad que se busca, e incluso confrontar con los archivos de diseño del CAD y ver si coincide el volumen del esquema original con el reporte del análisis realizado.

“El tomógrafo brinda información precisa para realizar un reporte sobre los posibles desperfectos. Lo que sigue es trabajar con el Laboratorio Nacional de Supercómputo (LNS) para que, a través de herramientas de análisis finito, se concrete el rediseño de forma óptima con el uso de software especializado”, detalló el doctor Cerna Cortez a la Agencia Informativa Conacyt.

Apoyo Conacyt

El Centro Avanzado de Pruebas no Destructivas es el espacio donde se encuentra el micro CT. El proyecto en su conjunto representó una inversión de 30 millones de pesos, aportados por la BUAP y por el Conacyt a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI).

El equipo fue importado de Estados Unidos y cuenta con dos cañones de rayos X en una misma caseta, un diseño especial que solicitó el proyecto de la FCQ.

En abril de este año se concluyó su instalación y en junio, personal de la empresa Nikon acudió desde Inglaterra a capacitar a profesores y alumnos de la FCQ, del Instituto de Física Ing. Luis Rivera Terrazas, además de personal de la VWM.

Vinculación con la industria 

Por sus características de escaneo y por su capacidad de modulación de rayos X, el tomógrafo también puede brindar servicios a empresas de otras áreas como la construcción, asfaltos, minería, ciencia forense —análisis de huesos, dentaduras, balística—, paleontología —trabajo con fósiles—, antropología —escaneo de documentos antiguos—, industria de alimentos, electrónica, farmacéutica, entre muchas otras.

Tomografo 0516Cerna Cortez explicó que el micro CT tiene la capacidad de modular la cantidad de rayos X, por lo que puede realizar análisis de objetos tan pequeños como la punta de un palillo de dientes o insectos, sin lastimar el espécimen en el caso de estar vivo, pues no es necesario diseccionarlo para observar sus órganos o composición interna, siendo incluso posible detectar los efectos causados en el organismo por el uso sustancias, debido a que el escaneo se hace no solo en la superficie sino en el volumen completo.

“Para la visualización de un objeto minúsculo, de hasta un milímetro, el tomógrafo puede lograr captar detalles hasta de un micrómetro (µm)  (una millonésima de metro). En el caso de piezas más grandes, puede trabajar con objetos de hasta 100 kilogramos con dimensiones no mayores a los 60 centímetros. Esta característica permite el escaneo de motores completos de la industria automotriz, sin fragmentarlos”, explicó el líder del proyecto.

Parte de su funcionamiento consiste en que el detector capta todos los electrones de la imagen, logrando de tres mil a cinco mil imágenes radiográficas del objeto analizado, que se integran para reconstruir el volumen completo a través de un software de reconstrucción.

Por otra parte, el investigador dijo que ya se trabaja de manera complementaria con investigadores del Instituto de Física Ing. Luis Rivera Terrazas, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y el LNS para desarrollar modelos y algoritmos matemáticos que con el análisis finito complementen la mejora del diseño y seguridad de piezas, mediante una simulación del funcionamiento real, el cual se realizará con el Departamento de Diseño y el Laboratorio Central de Materiales de VWM.

El micro CT no necesita inversiones mayores pues solo requiere de ajustes técnicos como cambio de filamento, con valor de 15 o 20 dólares, o bien darle mantenimiento a las bombas de vacío y refrigerantes, lo que implica un ahorro considerable de mantenimiento, otra de las bondades de este tomógrafo que coloca a la BUAP como la primera universidad de América Latina en poseer un equipo con estas características.

 

 

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