Induzione magnetica su substrati ferrosi

L’induzione magnetica è il principio più usato per misurare lo spessore di un rivestimento non magnetico applicato su un substrato ferroso, come la vernice o lo zinco su acciaio. È un metodo non distruttivo: appoggiando una sonda sulla superficie si legge lo spessore dello strato senza tagliarlo né rovinarlo. Il principio sfrutta il fatto che un rivestimento non magnetico allontana la sonda dal metallo ferroso sottostante, e questa distanza si traduce in una variazione misurabile del campo magnetico. Capire come funziona l’induzione magnetica aiuta a usarla correttamente, a sapere su quali materiali si applica e a evitare gli errori di misura più comuni nel controllo dei rivestimenti.

Questa pagina spiega il principio del campo magnetico, perché funziona solo su substrati ferrosi, e come si tara lo strumento. È una guida per il tecnico che controlla lo spessore dei rivestimenti.

Il principio del campo magnetico

La sonda a induzione magnetica contiene una bobina che genera un campo magnetico. Quando la sonda si appoggia su un substrato ferroso, il metallo, essendo magnetico, concentra e chiude le linee di campo, e la sonda misura l’intensità di questo accoppiamento magnetico. Se tra la sonda e l’acciaio c’è uno strato di rivestimento non magnetico, la sonda viene tenuta a una certa distanza dal metallo: più spesso è il rivestimento, più la sonda è lontana dall’acciaio, e più debole è l’accoppiamento magnetico. Lo strumento misura questa variazione e la converte in spessore del rivestimento. In pratica non misura direttamente lo strato, ma la distanza a cui il rivestimento tiene la sonda dal ferro sottostante. È un principio semplice, robusto e molto usato nel controllo della verniciatura e della zincatura.

Perché solo su substrati ferrosi

L’induzione magnetica funziona solo se il substrato è ferromagnetico, cioè acciaio o ferro, perché il metodo si basa sull’accoppiamento del campo magnetico con il metallo. Il rivestimento, invece, deve essere non magnetico: vernici, plastiche, zinco, cromo, smalti e simili. In questa configurazione, substrato ferroso e rivestimento non magnetico, il metodo dà il meglio, ed è la situazione più comune nell’industria, dove si controlla lo spessore della vernice sull’acciaio o della zincatura. Se il substrato non è ferroso, per esempio alluminio o rame, l’induzione magnetica non si applica e si usa invece il principio delle correnti parassite. Molti strumenti moderni combinano i due principi e riconoscono automaticamente il tipo di substrato, ma è importante sapere che l’induzione magnetica è la tecnica dedicata ai substrati ferrosi.

Elemento	Requisito
Substrato	Ferroso (acciaio, ferro)
Rivestimento	Non magnetico (vernice, zinco)
Grandezza misurata	Distanza sonda-metallo = spessore

Taratura e condizioni d’uso

Perché la misura sia corretta lo strumento va tarato sul materiale reale. Si azzera sul substrato nudo, senza rivestimento, e si verifica con lamine di spessore noto, dette spessori campione, poste sul metallo. La taratura tiene conto delle proprietà del substrato, perché acciai diversi e trattamenti diversi possono influire leggermente sulla lettura. Contano poi alcune condizioni d’uso: la curvatura della superficie, perché su pezzi molto curvi la misura cambia e va tarata sulla stessa geometria; la rugosità, che introduce dispersione; la vicinanza ai bordi; e la pulizia della superficie. Appoggiare la sonda in modo stabile e perpendicolare, ripetere le misure e mediarle migliora l’affidabilità. Con una buona taratura e attenzione alle condizioni, l’induzione magnetica dà misure di spessore del rivestimento accurate e ripetibili.

• Usare l’induzione magnetica su substrati ferrosi.
• Verificare che il rivestimento sia non magnetico.
• Azzerare sul substrato nudo e tarare su spessori campione.
• Tarare sulla stessa curvatura del pezzo.
• Appoggiare la sonda stabile e perpendicolare.

Affidabilità della misura

L’induzione magnetica è un metodo maturo e affidabile, ma la sua accuratezza dipende dalla taratura e dal rispetto delle condizioni. Errori tipici nascono da una taratura fatta su un substrato diverso, da superfici curve o rugose non considerate, o da misure troppo vicine ai bordi. Verificare periodicamente la taratura su un riferimento e ripetere le letture riduce questi rischi. Documentare substrato, taratura e punti di misura rende i controlli confrontabili nel tempo, utile per collaudi e verifiche di qualità. Usata con metodo, l’induzione magnetica è lo strumento standard per controllare in modo rapido e non distruttivo lo spessore dei rivestimenti sull’acciaio.

Dalla tecnologia allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Induzione magnetica e correnti parassite del ramo Tecnologie e principi di misura, ed è collegato alle correnti parassite su substrati non ferrosi. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo la misura di spessore dei rivestimenti fa capo agli spessimetri magnetici e induttivi per ferrosi e non ferrosi, nella famiglia spessimetri di rivestimento e finitura superficiale. Se devi misurare lo spessore di vernice o zinco su acciaio, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.