¿Cuál fue el reto o problema a resolver?
La detección de incidencias en productos una vez que ya están en el mercado supone uno de los escenarios más complejos para los responsables de calidad y fabricación. Cuando un componente comienza a presentar roturas o anomalías en condiciones reales de uso, es necesario analizar rápidamente qué ha ocurrido y determinar si el problema responde a un defecto de fabricación, a condiciones de uso no previstas o a una combinación de varios factores.
En este contexto, el cliente necesitaba comprender por qué determinados componentes metálicos habían comenzado a romperse a partir de una fecha concreta. El objetivo no solo era identificar la causa del problema, sino también garantizar que la situación no volviera a repetirse en futuras producciones y evitar posibles riesgos de seguridad asociados al uso del producto.
Fallos en bisagras detectados en productos en mercado
Cuando aparecen incidencias en productos que ya se encuentran en circulación, la información disponible sobre las condiciones exactas en las que se produjo el fallo suele ser limitada. En muchos casos no se dispone de registros detallados del uso, de las cargas aplicadas o de los eventos previos a la rotura del componente. Esto obliga a abordar la investigación desde una perspectiva amplia, considerando diferentes escenarios posibles.
En este caso concreto, se habían detectado diversos fallos en bisagras en productos que ya estaban en uso. Las roturas comenzaron a observarse en piezas fabricadas a partir de un determinado periodo de producción, lo que generó dudas sobre si podía existir un cambio en el proceso de fabricación, en los materiales empleados o en las condiciones de utilización del producto.
Cuando un fallo aparece en productos que ya están en uso, la falta de información sobre las condiciones reales del incidente convierte la investigación en un proceso especialmente complejo.
Además del impacto económico asociado a la sustitución de piezas o a posibles reclamaciones, la aparición de fallos en componentes estructurales puede suponer un riesgo para la seguridad del usuario final. Por este motivo, el cliente decidió impulsar un estudio específico que permitiera comprender el origen del problema y establecer medidas preventivas que evitaran que el fallo se reprodujera en el futuro.
El análisis debía realizarse teniendo en cuenta que las piezas analizadas procedían de diferentes lotes y fechas de fabricación, lo que requería comparar muestras para detectar posibles diferencias relevantes entre ellas.
Identificación de la causa de fallo en componentes
El objetivo principal del proyecto consistía en llevar a cabo una investigación que permitiera identificar la causa de fallo responsable de las roturas observadas. Para ello era necesario analizar las piezas afectadas, evaluar su comportamiento mecánico y estudiar las condiciones en las que podían producirse las fracturas.
Una parte importante de este proceso consiste en distinguir entre diferentes tipos de fallos posibles. Por ejemplo, una fractura puede deberse a una sobrecarga puntual, a un proceso de fatiga acumulada, a defectos de fabricación o incluso a una combinación de varios factores que debilitan progresivamente el componente.
La investigación también debía considerar si podían existir defectos visibles en las piezas que afectaran a su resistencia mecánica. En determinados casos, pequeñas irregularidades superficiales o imperfecciones en el proceso productivo pueden actuar como puntos de concentración de tensiones que favorecen la aparición de fracturas bajo determinadas cargas.
Para poder establecer conclusiones fiables era necesario comparar piezas que habían sufrido rotura con otras que no habían presentado incidencias, evaluando si existían diferencias significativas entre ellas. Este tipo de análisis comparativo permite identificar patrones y comprender mejor qué condiciones pueden favorecer la aparición del fallo.
Complejidad del análisis de fallos en piezas metálicas
El análisis de fallos en componentes metálicos requiere tener en cuenta múltiples factores que pueden influir en el comportamiento del material. Entre ellos se incluyen las propiedades mecánicas del componente, las condiciones de uso, el diseño de la pieza y posibles defectos asociados al proceso de fabricación.
En situaciones en las que el fallo se produce en mercado, la complejidad aumenta debido a la falta de información sobre el historial completo del componente. A diferencia de los ensayos realizados en laboratorio, donde las condiciones están controladas, los productos en uso pueden haber estado sometidos a diferentes cargas, manipulaciones o situaciones imprevistas.
El análisis de fallos no busca solo identificar qué se ha roto, sino entender por qué ocurrió y en qué condiciones puede volver a suceder.
Por este motivo, la investigación debía abordar el problema desde un enfoque integral que permitiera analizar tanto las características del componente como las posibles condiciones de uso que podían haber contribuido a la rotura.
En este tipo de proyectos, la experiencia en ingeniería forense resulta especialmente relevante. Este enfoque permite estudiar las evidencias presentes en las piezas dañadas para reconstruir lo ocurrido y comprender qué mecanismos han llevado finalmente a la fractura del componente.
¿Cómo se abordó o cuál fue la solución?
Una vez definido el problema y los objetivos de la investigación, el equipo de INFINITIA diseñó un plan de trabajo orientado a recopilar evidencias, analizar las piezas afectadas y evaluar su comportamiento mecánico. Este enfoque permitía avanzar de forma progresiva desde la revisión de información previa hasta la realización de ensayos específicos que ayudaran a validar las hipótesis planteadas.
El trabajo combinó diferentes técnicas de inspección, análisis y ensayo que permitieron obtener una visión completa del comportamiento de las piezas y de los factores que podían estar influyendo en su rotura.
Investigación de fallos mediante ingeniería forense
El primer paso consistió en revisar la documentación disponible y los estudios previos relacionados con la rotura de componentes similares. Esta fase permitió identificar los tipos de fractura más habituales en este tipo de piezas y establecer una base de conocimiento que orientara la investigación.
Posteriormente, se llevó a cabo una inspección visual detallada de las muestras disponibles. Para ello se utilizaron herramientas de aumento que permitieron examinar con mayor precisión la superficie de las piezas y detectar posibles indicios de defectos de fabricación o marcas asociadas al uso del componente.
Durante esta fase se analizaron piezas procedentes de diferentes fechas de producción con el objetivo de identificar posibles diferencias entre ellas. Este tipo de análisis comparativo resulta clave en proyectos de investigación de fallos, ya que permite detectar patrones que pueden explicar por qué algunas piezas se rompen mientras que otras no presentan incidencias.
El estudio de las superficies fracturadas también permitió identificar indicios relevantes sobre el mecanismo de rotura. En muchos casos, las características de la fractura proporcionan información valiosa sobre las tensiones a las que ha estado sometido el componente y sobre la forma en que se ha propagado el fallo.
Ensayos mecánicos para el análisis de fallos
Una vez analizadas las características visibles de las piezas, el siguiente paso consistió en evaluar su comportamiento mecánico mediante ensayos específicos. Para ello se diseñó un montaje experimental que permitiera reproducir las condiciones de uso del componente en laboratorio.
Este tipo de ensayos resulta fundamental para comprender cómo responde una pieza cuando se somete a determinadas cargas o configuraciones de trabajo. En este caso se buscaba evaluar la resistencia de las bisagras en su posición real de uso y analizar cómo podían influir los posibles defectos detectados durante la inspección visual.
Las pruebas se realizaron utilizando una máquina universal de ensayos, lo que permitió aplicar cargas controladas sobre las piezas y registrar su comportamiento durante el ensayo. Este procedimiento facilitó la comparación entre diferentes muestras, incluyendo piezas que presentaban defectos visibles y otras que no mostraban irregularidades aparentes.
Reproducir las condiciones reales de uso en laboratorio permite identificar cómo pequeñas variaciones en el montaje o en la carga pueden provocar la rotura de un componente.
El análisis de los resultados permitió comprender cómo determinadas condiciones podían generar esfuerzos superiores a los previstos en el diseño original del componente. Esta información resultó clave para interpretar los fallos observados en las piezas procedentes del mercado.
Identificación de la causa de rotura en bisagras de mercado
El análisis conjunto de las evidencias obtenidas durante la inspección de las piezas y los resultados de los ensayos mecánicos permitió identificar los factores que habían contribuido a la rotura de los componentes.
Las piezas fracturadas presentaban marcas características que indicaban que habían sido utilizadas en una posición distinta de aquella para la que habían sido diseñadas. Este desplazamiento provocaba una configuración en la que las cargas aplicadas sobre la bisagra eran superiores a las previstas originalmente.
En estas condiciones, la presencia de pequeños defectos de fabricación podía actuar como punto de inicio de la fractura, facilitando que el componente terminara rompiéndose bajo esfuerzos elevados.
A partir de estas conclusiones, fue posible explicar por qué determinadas piezas habían fallado en el mercado y establecer recomendaciones orientadas a reducir la probabilidad de que este tipo de incidencias volviera a producirse.
El diagnóstico obtenido permitió al cliente comprender mejor el origen del problema y adoptar medidas preventivas tanto en el diseño como en el control de calidad de los componentes. Este tipo de investigaciones resulta especialmente valioso cuando se trata de productos que ya están en uso, ya que permite actuar con rapidez para mejorar la seguridad y la fiabilidad del producto.
Además, el estudio puso de manifiesto la importancia de combinar diferentes herramientas de análisis, como la inspección visual, el estudio de fracturas y los ensayos mecánicos, para comprender de forma completa el comportamiento de los componentes en condiciones reales de uso.
