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Krautkrämer fue una empresa pionera en el uso de los ensayos ultrasónicos en estructuras metálicas para detectar fallas y grietas, aquí te mostramos su historia desde los inicios.
La historia de Krautkrämer comienza, como tan a menudo en aquellos días, en un garaje. Es el año 1946: la universidad de Colonia, donde el Dr. Josef Krautkrämer es profesor y Herbert Krautkrämer un estudiante, está en ruinas. Los dos hermanos quieren intentar ganar algo de dinero hasta que vuelva a abrir la universidad, naturalmente con algo que saben hacer mejor: la física. Así que alquilan un garaje, montan un laboratorio en él y colocan un letrero junto a la puerta: “Dr. Josef y Herbert Krautkrämer, Compañía de Electrofísica”. Esperan recibir algunos pedidos para la reparación o el desarrollo de todo tipo de instrumentos de medición física.
Un día se enfrentan a problemas diferentes a los de la industria, la empresa Krupp-WIDIA busca un método de prueba no destructiva que ayude a reducir la tasa de rechazo de sus productos. Se trata de troqueles de trefilado de carburo metálico que, en muchos casos, presentan orificios y poros justo debajo de la superficie del material. Como estos defectos no se revelan hasta el proceso de rectificado, el trabajo realizado aquí no es económico y supone una gran pérdida de tiempo. ¿Cómo es posible detectar tales defectos de material antes de cualquier procesamiento posterior de los componentes? Los rayos X no son adecuados de todos modos, incluso, no sirven para detectar la acumulación más grande de poros. Claramente, este es un desafío para físicos apasionados como los dos hermanos Krautkrämer. Su respuesta: “el desarrollo de un instrumento ultrasónico que opera según el método de transmisión continua, un principio que, aunque ya se describió en publicaciones científicas, aún no se había aplicado con éxito en condiciones de campo. Sin embargo, funciona, pero no es lo necesario porque las pruebas toman demasiado tiempo. Es solo una especie de «ronda de calentamiento» en ultrasonidos, el verdadero avance aún está por llegar.” 
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Es el año 1949, los hermanos Krautkrämer han descubierto el fascinante mundo de los ecos a medida que desarrollaron aún más su idea y construyen un detector de fallas ultrasónico en el que las señales ultrasónicas transmitidas al componente se muestran en un osciloscopio. Es cierto que este instrumento no resuelve el problema real porque, debido a su poca resolución, no puede entregar pruebas de la porosidad detectada justo debajo de la superficie. También es cierto que el cliente, decepcionado, deja de lado este nuevo desarrollo y que esto les quitó un poco de viento a las velas de Josef y Herbert Krautkrämer, ya que habían utilizado el dinero pagado de anticipado, pero no habían cumplido con el pedido, aun así, desarrollaron un instrumento capaz de hacer otra cosa, detectar de forma no destructiva defectos de materiales en componentes de acero. Nadie en ese momento tenía la menor idea de las posibilidades que abriría esta “caja negra”, ni siquiera los propios hermanos Krautkrämer, aunque estaban convencidos de su propio desarrollo. En agosto de 1949, se celebró en Düsseldorf una reunión de la Verein Deutscher Eisenhüttenleute (Asociación de Trabajadores Alemanes del Hierro) en la que pretenden presentar su avanzado detector ultrasónico de defectos, el primer instrumento alemán de este tipo y un típico “producto Krautkrämer” con todos los fragmentos y piezas, es decir, con todas las características que señalan el camino a seguir para el desarrollo posterior: alta sensibilidad, alta resolución, visualización de defectos que miden solo un milímetro a una profundidad de menos de diez milímetros (visualización de radiofrecuencia con un rango de 50 milímetros), frecuencia de repetición de pulsos de hasta 1000 Hertz y portátil, con un peso de alrededor de 20 kilogramos. Esto hace que 1949 sea el año en que nacieron los detectores ultrasónicos de fallas de Krautkrämer.
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Cientos de personas estaban presentes en la reunión de Düsseldorf cuando Josef Krautkrämer comenzó a leer su artículo titulado “Ensayos ultrasónicos no destructivos”, mientras que Herbert Krautkrämer operaba el proyector. Cuando las luces se vuelven a encender después de la actuación, solo quedan tres miembros de toda la audiencia. Uno de ellos era el jefe de control de calidad de los ferrocarriles Federales de Alemania. Los instrumentos ultrasónicos se mejoraron continuamente junto con las experiencias acumuladas en el campo, y los pedidos también empiezan a llegar de forma lenta pero continua. Desde enero de 1951 en adelante, todos los motores pertenecientes a la German Rail (Ferrocarril Alemán) se prueban utilizando equipos Krautkrämer y se detectan una serie de grietas más o menos importantes en los ejes de sus conexiones. Los servicios de tren expreso ahora pueden continuar sin riesgos gracias a las pruebas ultrasónicas.
La gente de la German Rail estaba interesada y tenían algunos problemas con los automóviles y motores que sobrevivieron después de 1945. La disponibilidad para el servicio no estaba garantizada, se esperaban roturas de ejes y fallas de rieles. Los dispositivos de rayos X, cuya introducción ha sido promovida por la propia German Rail, no estaban disponibles. Además, este nuevo método presentado por Josef y Herbert Krautkrämer implica otras posibilidades prometedoras para una fácil aplicación en el campo. La German Rail sería muy pronto uno de los primeros y, a lo largo de la historia de Krautkrämer, uno de los clientes más importantes de la empresa.
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Los hermanos Krautkrämer viajaban incesantemente por todas partes para demostrar la utilidad de su desarrollo in situ, y funciona, haciendo posible utilizar ultrasonidos para demostrar si hay defectos de materiales dentro de un componente o no. Cada vez que un componente se identifica como defectuoso mediante ultrasonidos, el defecto se convierte en un hecho cuando la pieza de trabajo se abre posteriormente, es entonces cuando se ha dado otro paso para convencer a las personas. Hubo discusiones sobre si un componente costoso realmente debe destruirse para confirmar el defecto, a veces se necesitan horas para que el componente se rompa, pero las pruebas siempre tuvieron éxito.
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La sensación de empezar se convierte en euforia, desde la reapertura de la universidad de Colonia, el Dr. Josef Krautkrämer continúa con sus actividades docentes y Herbert Krautkrämer completa sus estudios de física. Se desplazan entre la universidad y el garaje, que sigue siendo la sede de la empresa. Mientras tanto, el garaje se convirtió en un conocido punto de encuentro para los estudiantes de física que se contagiaban del entusiasmo y se convierten en ayudantes rentables y eficaces. Al mismo tiempo, las actividades de la empresa se expanden; en 1952, se llega al punto en que se contrata a los dos primeros empleados: Dr. Ludwig Niklas y Dr. Werner Grabendörfer, ambos igualmente físicos y forman el primer departamento de Krautkrämer «Investigación y Desarrollo».
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Las primeras oficinas en el extranjero de la joven empresa se fundaron en Bélgica y Francia a principios de los años 50, a esto se suman representantes en casi todos los países europeos y en numerosos países fuera de Europa durante los años siguientes. La marcha triunfal de los equipos de prueba de Krautkrämer en todo el mundo no se detuvo. «Crees que eres la fuerza impulsora, y eres tú quien está impulsado por la demanda en continuo crecimiento de todos los rincones del mundo», así lo expresaron el Dr. Josef y el Dr. Herbert Krautkrämer 20 años después. 
Con todas las actividades en el mundo, las cifras de ventas disparadas, el número creciente de empleados y las actividades de construcción a partir de mediados de los años 50, era evidente que Krautkrämer no solo estaba interesado en los productos y en la implementación de lo que es técnicamente factible. El inspector u operador de pruebas y su experiencia, así como los conocimientos adquiridos en el campo, siempre se incorporan al trabajo. Mirándolo de otra perspectiva, también forma parte de la filosofía de la empresa impartir los conocimientos técnicos al inspector.
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El hecho es que, los primeros grandes éxitos de la tecnología ultrasónica establecieron que el usuario se beneficiara del conocimiento de la teoría de los métodos de prueba y de la forma de manejar el equipo. En consecuencia, el primero de los cursos de formación mensuales titulado “Introducción a los métodos de prueba ultrasónica”, se llevó a cabo en el nuevo edificio de la Luxemburger Strasse en el barrio de la ciudad de Colonia Klettenberg en 1955. Los participantes vinieron de todos los sectores económicos y a partir de 1956, se publica la revista para clientes “The Echo” (el eco), un foro que siempre ha sido, y sigue siendo, destinado a presentar información fundamentada del mundo ultrasónico. Además, es un foro que ha acompañado a la empresa y también como agradecimiento a los clientes, a lo largo de 50 años de historia de Krautkrämer hasta el día de hoy.
Palabras de C. D. Wells, Wells Krautkrämer, Gran Bretaña. “Me involucré por primera vez con las pruebas ultrasónicas en 1952, utilizando un equipo Krautkrämer (un USIP 9) alrededor de 1954/1955. Mi asociación con la empresa Krautkrämer comenzó en 1957, por lo que participé mucho en esos primeros días de pioneros. Fue pionera en el sentido de que se trataba de una tecnología completamente nueva, relativamente desconocida en la industria ya menudo denominada “arte negro”. “Todos estábamos muy ocupados en ese momento hablando en seminarios, conferencias y llevando a cabo cursos de capacitación como parte del proceso “para correr la voz. Cubrir toda la extensión de la industria con el trabajo en el sitio y la representación de Krautkrämer, generó muchas pruebas y, a menudo, preguntas fundamentales, y yo era un visitante frecuente de Köln. Me pareció una gran fortaleza poder ir a esa “fuente de conocimiento ultrasónico” con mis problemas. Después de habernos ocupado del negocio comercial en las oficinas de Luxemburger Straße, visitábamos frecuentemente «Works II» y más adelante el restaurante Unkelbach, junto con uno de los Drs. Krautkrämer, o Niklas o Grabendörfer, donde intentaban resolver los últimos problemas técnicos, dejando todos nuestros secretos técnicos garabateados en la servilleta de papel de la mesa”
“En diciembre de 1959 fui con Josef Krautkrämer al instituto de física de Londres, donde dio la primera representación de su artículo sobre los diagramas DGS (AVG) para la variación de amplitud con la distancia de los reflectores en forma de disco. La amplitud se midió por primera vez en decibelios y también fue la introducción del atenuador calibrado en las pruebas ultrasónicas.” “Este trabajo original eliminó el «arte negro» de la amplitud del eco y dio a las pruebas ultrasónicas una unidad de referencia de amplitud clara que fue adoptada inmediatamente por todos los trabajadores en este campo. Creo que este fue el hito más importante que hemos visto en la historia de las pruebas ultrasónicas”
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Yoji Kobayashi, Krautkrämer Japón “Mi primer contacto con Krautkrämer ocurrió en 1963, en ese momento trabajaba con una empresa comercial alemana en Japón y era responsable de los productos NDT importados. Los instrumentos de rayos X y corrientes de Foucault eran bien conocidos incluso en ese momento, pero los ultrasonidos eran un factor menos conocido. Por supuesto, no sabía nada sobre este método, y me enviaron a Alemania para capacitarme en esta empresa. Recuerdo que el Dr. Herbert Krautkrämer estaba disgustado con mis preguntas…”
“En 1971 fundé mi propia empresa, “Krautkrämer Japan Ltd.”, gracias a la amable comprensión y el apoyo de muchas personas de Krautkrämer. Esta empresa también existe desde hace casi 30 años, por lo que esta es una asociación que se ha mantenido estable durante bastante tiempo. Ahora me estoy preparando para unirme al «club de viejos Krautkrämer». Confío en que la generación más joven desarrolle aún más el próximo medio siglo de la exitosa historia de Krautkrämer.”
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Manfred Müller, Krautkrämer Forster Española, España “La primera vez que tuve contacto con Krautkrämer fue en 1963, estaba a cargo de los ensayos destructivos y no destructivos en Siaisa en Madrid en ese momento. Después de haber demostrado los instrumentos Krautkrämer a varios clientes durante algunos años, recibí la oferta de abrir una sucursal en España para Krautkrämer en 1966. Así se estableció Krautkrämer Española a mediados del año 1966. “Los primeros años se caracterizó mucho por los viajes, estábamos constantemente ausentes por negocios relacionados con los ultrasonidos. Una semana «en la carretera» con los clientes, una semana en Madrid para hacer el trabajo allí, ese era el ritmo de nuestra vida ¿Fines de semana libres? Una rareza.”
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Rudolf Brutsaert, la empresa Brutsaert, Bélgica “Las empresas Brutsaert y Krautkrämer estaban unidas por una historia realmente larga. Debe haber sido en 1951 cuando mi padre oyó hablar de Krautkrämer por primera vez; para ser más precisos, la ocasión fue un contacto con un fabricante alemán de instrumentos médicos, este fabricante acababa de recibir un pedido del Dr. Josef Krautkrämer para hacer una serie de placas de circuito impreso para un “instrumento ultrasónico industrial” (…)” “Recuerdo que mi padre hablaba de ello en casa y que pensaba en la posibilidad de aceptar la representación de este instrumento, sea lo que sea exactamente, en Bélgica. Un poco más tarde, se disiparon todas las incertidumbres en cuanto al tipo y significado de este instrumento ultrasónico, y ya en 1952, comenzó la cooperación oficial entre Brutsaert y Krautkrämer.”
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Todo sano y (ultra a) salvo, ve a lo seguro con el ultrasonido.
La historia de los materiales y las pruebas de calidad siempre ha sido bastante «discreta», está en la naturaleza de las cosas. Sin embargo, si consideramos que, en muchos aspectos, las pruebas de materiales son lo que hace que la vida sea segura, debería haber merecido un poco más de atención. Lamentablemente, en la mayoría de los casos no se habla de ello a menos que no se haya llevado a cabo, o no se haya realizado correctamente, y no se hayan podido prevenir daños o incluso accidentes. Rara vez vale la pena mencionar el resultado de que los documentos no presentan defectos, por lo tanto, nos gustaría aprovechar esta oportunidad y hacer algo para dedicar a los ensayos ultrasónicos, el espacio debido. Algunos ejemplos de aplicaciones están destinados a cumplir este propósito, elegidos entre la gran variedad de aplicaciones de campo. En este sentido, la historia de Krautkrämer está inseparablemente conectada con las posibilidades cada vez mayores de resolver problemas de prueba a lo largo de los últimos 50 años.
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Láminas o placas de metal, tubos, varillas, barras, palanquillas, una gran variedad de materiales fabricados se someten a pruebas ultrasónicas antes de procesarlos o terminarlos; esto a menudo permite optimizar el proceso de fabricación en sí. El primer «caso» de los hermanos Krautkrämer (orificios o poros que se encuentran muy por debajo de la superficie del material en matrices de trefilado de carburo metálico) ya implicaba la tarea de reducir las tasas de rechazo dentro del proceso de fabricación, es decir, detectar defectos de material tan pronto como sea posible durante el proceso de trabajo. Muy pronto resultó que la prueba de productos semiacabados sería un dominio de la prueba automática porque se trataba de grandes cantidades de piezas con geometrías idénticas y con la integración en el proceso de producción. Así sucedió que en los años 50 ya se trabajara en un proyecto de automatización para el ensayo de placas en un laminador.
La idea desarrollada en Krautkrämer, de acoplar mediante chorros de agua libres en la técnica de transmisión directa para evitar el desgaste de la sonda, contribuyó a la construcción de la primera máquina de ensayo de placas pesadas. Ya en 1960, se desarrolló una máquina de ensayo de tubos con sondas giratorias, la primera de su tipo.
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Las máquinas de pruebas automáticas siempre se han diseñado y siempre se diseñarán en estrecha colaboración con el usuario final. Un ejemplo reciente incluye el progreso técnico, pero por otro lado, también muestra que el principio no ha cambiado: este sistema realiza una prueba de volumen al 100% en un cable que tiene una temperatura máxima de 1000 °C, y lo hace a velocidades de laminación que oscilan entre 10 y 45 m / s. Tanto los defectos internos como los defectos superficiales se detectan y evalúan de forma ultrasónica, en este caso mediante las llamadas ondas de varilla que se estimulan electrodinámicamente en el material de prueba, es decir, sin ningún acoplador.
A principios de los años 50, la inspección de soldaduras ya era un tema de gran interés para la industria. Las soldaduras siempre fueron y siguen siendo algo que causa problemas, por ejemplo, en los componentes individuales de las plantas químicas y eléctricas, y también en la construcción de tanques, construcción naval y construcción de puentes. La inspección de soldaduras ya estaba prescrita en esos días debido a la evidente relevancia de la seguridad. El método ultrasónico recién aparecido fue un paso al lado del método radiográfico utilizado anteriormente y lo complementó, ya que podía llevarse a cabo más rápido y sin gastos de protección contra los rayos.
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Para los hermanos Krautkrämer, las pruebas de soldadura fueron, por supuesto, algo que asumieron de inmediato; en 1952, ya se usaba un USIP 5 para probar las tuberías de presión de gran diámetro y soldadas longitudinalmente de la central eléctrica de Schluchsee, en la Selva Negra. En esta etapa, la posición de cada defecto debía determinarse midiendo y calculando, porque la localización aún se desconocía. Una verdadera evaluación de los defectos con referencia a su posición, tipo y tamaño, factores esenciales en términos de cualquier posible deterioro de la soldadura, no fue posible hasta que el Dr. Josef Krautkrämer desarrollara el diagrama DGS en 1958. En instrumentos modernos, como el USLT 2000 o USM 25, los diagramas DGS y las funciones trigonométricas (visualización de la trayectoria del sonido, distancia de proyección y profundidad del defecto) para la evaluación del defecto se integran en el instrumento mediante software.
El primer detector de defectos ultrasónico realmente utilizable en Alemania, que los hermanos Krautkrämer habían desarrollado en 1949, era adecuado para detectar defectos de material en componentes de acero. Uno de los primeros beneficiados del nuevo método fueron los Ferrocarriles Federales de Alemania, que tuvieron grandes problemas después de 1945 con la rotura del eje de los motores expresos debido a los daños causados por la guerra. Parte de los ejes del juego de ruedas presentaba grietas más o menos grandes que no se podían reconocer desde el exterior. Por primera vez fue posible utilizar el método ultrasónico para detectar de forma no destructiva las fracturas por fatiga, en parte extensas, en los ejes del juego de ruedas. La extensión de las grietas se pudo estimar con asombrosa precisión sobre la base de la secuencia de eco de fallas. Se llevó a cabo una prueba sistemática de todos los juegos de ruedas de los motores de locomotoras, en cuyo caso se tuvieron que poner fuera de servicio muchos motores. Ésta era la única forma de garantizar que el servicio de trenes pudiera continuar de forma segura.
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El funcionamiento seguro y garantizado de las vías de comunicación y transporte sigue siendo una de las tareas más importantes de los ensayos ultrasónicos en la actualidad, incluso si la tecnología de fabricación ha avanzado más y más, siempre queda un riesgo debido a defectos materiales, errores no reconocidos y fallas producidas durante el proceso de fabricación, tensiones imprevisibles o una combinación de varias causas que no pueden excluirse por completo mediante las precauciones de seguridad habituales. Los ejes de trenes y tranvías deben continuar siendo controlados sistemáticamente para detectar grietas por fatiga a intervalos regulares.
Las pruebas ultrasónicas juegan un papel en la seguridad y la confiabilidad de muchas formas diferentes dentro de la industria automotriz y, nuevamente, son casi imperceptibles en segundo plano ¿Quién podría realmente afirmar que sabe que las válvulas, pistones, cilindros, cigüeñales y muchos otros elementos no se utilizan a menos que hayan pasado una prueba de material? La temida rotura de ejes y ejes cardán, las fracturas de resortes y válvulas del pasado han desaparecido hace mucho tiempo y solo ocurren muy raras veces en la actualidad.
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Una relevancia de seguridad particularmente alta hace que las pruebas ultrasónicas también sean indispensables en la industria aeronáutica. Adhesiones y uniones remachadas, por ejemplo, en puntos críticos de transición entre el fuselaje y el ala, o en los bordes del ala, trenes de aterrizaje, álabes de turbinas, partes vitales de los motores; todos estos son objetos que pueden someterse a la inspección ultrasónica más exhaustiva. 
Krautkrämer desarrolló el primer medidor ultrasónico, diseñado exclusivamente para medir espesores de pared en 1967. La medición del espesor de pared se volvió especialmente importante, por ejemplo, en tuberías operadas por refinerías, en términos de salvaguardar la protección del medio ambiente. Una reducción del espesor de la pared, como por ejemplo, debido a la corrosión, puede provocar daños y accidentes desastrosos. El método ultrasónico tiene la ventaja especial de permitir que la medición del espesor de pared se lleve a cabo en objetos a los que solo se puede acceder desde un lado. Los espesores de pared demasiado bajos se pueden detectar a tiempo mediante controles ultrasónicos sistemáticos, además, se pueden reducir los tiempos de inactividad y, en consecuencia, también los costes y el gasto de tiempo.
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Las mediciones de espesores se llevan a cabo en varios objetos de prueba sujetos a desgaste como: recipientes a presión, cilindros de gas, tanques de almacenamiento, recipientes para procesos químicos, sistemas de manipulación de materiales, bombas, instalaciones en construcción naval y estructuras de acero. Cuando Krautkrämer introdujo el medidor de espesor D Meter, no más grande que una cámara, en 1971, significó una mejora espectacular; fue así porque era importante en relación con las tareas de supervisión de la planta, por ejemplo, dentro de la industria química, era necesario que se dispusiera de equipos pequeños y livianos para los «ejercicios de escalada integrales», los últimos medidores de espesor de Krautkrämer solo pesaban alrededor de 250 gramos y ofrecían más ventajas; por ejemplo, permitían mediciones precisas del espesor de la pared incluso a través de revestimientos, sin tener que quitarlo primero.
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Los recubrimientos no solo son importantes en la medición del espesor de la pared, en muchas ramas de la industria, la evaluación de los propios recubrimientos es una parte integral del aseguramiento de la calidad, lo que está en juego es también el control y seguimiento exactos de las cantidades de material de recubrimiento, que al final tiene como objetivo el ahorro de material y la reducción de costes. La medición de recubrimientos se requiere en talleres de carrocería de automóviles para las capas de recubrimiento de pintura sobre el material base de láminas, o dentro de la industria de la madera para sellar barnices o proteger capas de laca sobre el material base de madera.
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Actualmente, estas aplicaciones también forman parte del repertorio de ensayos ultrasónicos y la tecnología innovadora de Krautkrämer es decisiva aquí. En este sentido, fue posible implementar una resolución de medición ultrasónica en el rango del micrómetro, que antes no se alcanzaba.
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En el transcurso de los 50 años desde 1949, durante los cuales Krautkrämer ha estado activo en ultrasonidos, muchas cosas han cambiado. Se podría resolver un número cada vez mayor de problemas de prueba y se podrían cumplir más requisitos nuevos del campo. Hubo saltos cuánticos en tecnología, como la tecnología digital o la miniaturización en la electrónica, lo que ha llevado a los sistemas actuales, que son instrumentos ultrasónicos y PC a ocupar todo en una computadora portátil. Sin embargo, algo también se ha mantenido como siempre: los defectos en materiales no se pueden excluir, los riesgos debidos a ellos aún existen, por ejemplo, las fracturas por fatiga debido a grietas son hoy en día tópicos como lo eran en 1949 cuando los hermanos Krautkrämer comenzaron a lidiar con este problema. La respuesta a la pregunta sobre una posible solución para todos estos problemas relacionados con las pruebas de materiales y la garantía de calidad es hoy la misma que ayer: realizar pruebas seguras con los ultrasonidos. 
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