Con la adquisición de un tomógrafo computarizado industrial (micro CT) dual de 225 kV y 450 kV, la BUAP se convirtió en la primera universidad de América Latina en poseer un equipo de punta con estas características, mismo que constituye la tecnología clave del nuevo Centro Avanzado de Pruebas Analíticas no Destructivas, en Ciudad Universitaria, que brindará servicios especializados a la industria automotriz y su cadena de proveedores, aunque también a otras como la aeroespacial.
Gracias a su potencia modulable y a la doble fuente de rayos X, es posible penetrar materiales muy densos como el acero o escanear objetos delicados, como una flor, para estudiar su estructura, realizar pruebas y simulaciones.
“La tomografía computarizada es una técnica que nos brindará la posibilidad de hacer reconstrucciones tridimensionales de objetos, cuya información será de suma importancia para conocer posibles fallas en los materiales, que a simple vista no son identificadas y que generalmente son estudiadas mediante la destrucción del objeto”, explicó Jorge Cerna Cortez, director de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la BUAP.
Mediante esta técnica será posible introducir en el tomógrafo desde una pieza pequeña, como un chip, hasta un motor completo, sin romperlos, de modo que se obtendrá una imagen reconstruida en su totalidad plano por plano; a través de la manipulación digital podrán separarse cada uno de sus componentes internos, para analizarlos.
La llegada del micro CT se logró por un proyecto de triple hélice (universidad-gobierno-empresa), en un consorcio integrado por la FCQ de la BUAP, a través de su Coordinación de Vinculación, y la empresa automotriz Volkswagen de México, para resolver problemas de control de calidad y de metrología, además de contribuir en el desarrollo de proveedores de la armadora.
En su primera etapa, el Centro Avanzado de Pruebas Analíticas no Destructivas contará con un microscopio de fuerza atómica, almacén para la recepción de piezas y sala de capacitación. En él colaborarán investigadores de la FCQ y del Instituto de Física de la BUAP, así como del INAOE, quienes desarrollarán algoritmos matemáticos, útiles en la reconstrucción de imagen, lo que permitirá potenciar su impacto.
La colaboración con la empresa automotriz Volkswagen de México es importante para desarrollar habilidades y competencias en el análisis de piezas nuevas o piezas de serie de diversos materiales, como plásticos, aceros y cerámica, entre otros.
De igual forma, se podrán realizar análisis de porosidad, de fallos, de espesor de pared, de compositos y P-201, este último un procedimiento especial desarrollado por VW, referente internacional en el estudio del porcentaje de porosidad en áreas de zonas clave en una pieza. Además, ingeniería inversa, comparación CAD y parte a parte.
“El objeto se coloca dentro de una plataforma rotatoria y se irradia con los rayos X; con la ayuda de un software especializado se hace una reconstrucción, plano por plano, de la pieza escaneada en el interior del equipo”, indicó Cerna Cortez.
Abundó que las posibilidades son vastas y de gran alcance. “Se podrá proporcionar igualmente servicios para estudios de paleontología o para modelar los efectos de la osteoporosis, mediante el escaneo de un fémur humano y el uso de análisis de elementos finitos para calcular la pérdida en la resistencia ósea; o bien conocer la dispersión de fases de un material plástico y el desarrollo de nuevos materiales cerámicos para aplicaciones aeroespaciales”, señaló.
Aunque está vinculado a la resolución de problemas de la industria, la tecnología de tomografía computarizada brinda una serie de oportunidades a la investigación: desde el modelado de la degeneración del hueso para el desarrollo de nuevos productos en Medicina, hasta la utilización de aleaciones exóticas y materiales compuestos en componentes aeroespaciales, para impulsar nuevos procesos en la fabricación de piezas mayores.
De este modo, el tomógrafo computarizado industrial -cuyas dimensiones son 3.1 metros de largo, 2.2 de ancho y 2.4 de altura- abre la posibilidad de atender necesidades de la industria, la automotriz y aeroespacial, de manera particular, pero también el quehacer científico encuentra en éste un nicho de oportunidades.
