В настоящее время точечная сварка, в основном благодаря экономии времени и снижению производственных расходов, широко используется при производстве продукции из листовых металлов. Практически во всех изделиях из листового металла встречается точечная сварка, начиная от простого металлического ящика для инструментов, и заканчивая пассажирским автомобилем, где может насчитываться до 10 тыс. сварных соединений. Очевидно, что качество сварных соединений непосредственно влияет на качество изделия. Если ядра точечной сварки сформированы неправильно или не полностью, а также, если площадь сварного ядра меньше, чем требуется, может быть нарушена структурная целостность всего изделия.
Более того, дефекты сварного ядра носят обычно внутренний характер и редко выявляются при визуальном осмотре. Раньше контроль качества точечной сварки проводился разрушающими методами, такими как растяжение, скручивание или удары молотком или долотом. В настоящее время развитие ультразвуковых технологий позволяет проводить контроль качества точечной сварки быстро, точно и, самое главное, неразрушающими методами. Использование ультразвукового контроля может во многих случаях значительно сократить время, затрачиваемое на обработку изделий, а также снизить материальные затраты.
Метод контроля: Ультразвуковой контроль качества точечной сварки проводится эхо-импульсным методом. Цель такого контроля заключается, прежде всего, в классификации сварных соединений на приемлемые, неприемлемые и неполноразмерные. Ключевым фактором при этом является выбор преобразователя с диаметром чувствительного элемента, который более всего соответствует ожидаемому диаметру ядра точечной сварки.
Приемлемое качество сварки
«Приемлемая сварка» характеризуется эхосигналами, отображающими общую толщину двух сваренных пластин. Обратите внимание на значительное изменение амплитуды последовательных эхосигналов и отсутствие промежуточных эхосигналов.
Неприемлемое качество сварки
«Неприемлемая сварка» характеризуется эхосигналами, отображающими толщину только первой пластины. Обратите внимание на наличие эхосигналов только от донной поверхности верхней пластины.
Неполноразмерная сварка
«Неполноразмерная сварка» характеризуется эхосигналами, отображающими общую толщину двух сваренных пластин и толщину только первой пластины по краям неполноразмерного ядра точечной сварки.
Компания Olympus (Panametrics) поставляет широкий ассортимент преобразователей, специально предназначенных для контроля качества точечной сварки. Они имеют различные размеры чувствительных элементов и совместимы с фиксированными линиями задержки или с локальными иммерсионными ваннами. Фиксированные линии задержки представляют собой твердый пластмассовый проводник ультразвуковых волн (диаметр которого обычно равен размеру чувствительного элемента), который прочно закрепляется на преобразователе с помощью стопорного кольца с резьбой.
Если позволяет состояние поверхности объекта контроля, предпочтительнее использовать фиксированную линию задержки, так как она быстро устанавливается на преобразователь и обеспечивает надежное проникновение ультразвука в объект контроля. В том случае, если поверхность объекта контроля является слишком грубой и неровной, оптимальное проникновение ультразвука в объект контроля обеспечивается локальной иммерсионной ванной. Локальная иммерсионная ванна оснащена тонкой уретановой мембраной, удерживающей небольшое количество воды. Во время контроля корпус преобразователя создает давление воды на мембрану, которая принимает форму внешней поверхности объекта контроля.
Дефектоскоп EPOCH и интерфейсная программа
Ультразвуковой цифровой дефектоскоп EPOCH производства компании Olympus (Panametrics) является идеальным средством контроля качества точечной сварки. Его малый вес, компактный дизайн и возможность управления всего тремя клавишами делают этот дефектоскоп чрезвычайно удобным для использования в полевых условиях, а также для контроля сварных соединений на потолочных поверхностях объектов контроля. При получении удовлетворительных эхосигналов на дисплее с высокой разрешающей способностью, их изображение может быть зафиксировано. После этого изображение эхосигналов и соответствующие значения параметров работы дефектоскопа можно сохранить в имеющем большую емкость буквенно-цифровом регистраторе данных.
Уникальная функция ввода памяток (MEMO) позволяет снабжать сохраняемые данные необходимыми комментариями. Как показано на трех рисунках ниже, после завершения контроля сохраненные данные могут быть загружены на компьютер с установленной интерфейсной программой на базе Windows. Различные изображения эхосигналов могут быть просмотрены одновременно, позволяя сравнить сварные соединения с приемлемым и неприемлемым качеством, или определить критические сварные соединения. Возможность копирования изображений эхосигналов в различные текстовые редакторы позволяет составить профессиональный отчет о проведении контроля. Все дефектоскопы производства компании Olympus (Panametrics) рассчитаны на многолетнюю интенсивную эксплуатацию в самых неблагоприятных производственных условиях.
- Неприемлемое качество сварки
- Неполноразмерная сварка
- Хорошее качество сварки
