INSPECCIÓN DE SOLDADURA
POR PUNTOS
“SPOTCRAFT”
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Montse Acebes, PhD.
Tecnitest Ingenieros
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En la industria del automóvil, la unión de materiales
metálicos mediante soldadura por resistencia es uno de
los procesos más importantes por lo que los
estándares de calidad existentes en el mercado
exigen la implantación de controles cada vez más
rigurosos.
ANTEDECENTES
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Dispositivo de control de calidad basado en el uso de
Ultrasonidos que permita al usuario conocer, con la
menor necesidad posible de interpretación de
resultados, la presencia o no de defectos en las
uniones metálicas que se producen mediante
soldadura por puntos.
OBJETIVOS
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SOLDADURA POR PUNTOS
Técnica de unión a solape más empleada en el sector de la
automoción (3000-4000 puntos de soldadura en un vehículo).
Presenta gran simplicidad operacional, uniones de alta
calidad a bajo coste, alta velocidad de operación y facilidad de
automatización.
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SOLDADURA POR PUNTOS
Variables a tener en cuenta durante en el proceso
Características de los materiales a ensayar
Intensidad de la corriente
Tiempo de paso
Presión ejercida por los electrodos
Diámetros de los electrodos
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SOLDADURA POR PUNTOS
Las actividades de inspección y control de calidad se establecen en muchos
casos mediante sistemas “prueba/error”.
Después del proceso de desbotonado, el área resultante
puede ser analizada por microscopía para determinar la
geometría, diámetro y tipo de fractura.
Punto de soldadura d ≥ 4.√tmin
tmin → menor espesor de la unión
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SOLDADURA POR PUNTOS
El coste asociado a este tipo de inspección es elevado.
Es un método extremadamente laborioso.
Produce una apreciable cantidad de desechos y es poco fiable.
Cuando se identifica el problema ya han sido fabricados bastantes
componentes que resultan al final rechazables
Controlar mediante Ensayos No Destructivos la calidad de los
puntos de soldadura permitirá, reducir su número y el espesor de
las chapas
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INSPECCIÓN DE PUNTOS DE SOLDADURA
La caracterización de la señal en función de:
• Número de ecos
• Atenuación de los picos
• Separación
• Amplitud
• posición de los ecos.
Permite definir unos valores de
referencia para clasificar y
parametrizar cada tipo de defecto
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INSPECCIÓN DE PUNTOS DE SOLDADURA
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INSPECCIÓN DE PUNTOS DE SOLDADURA
Este tipo de inspección manual tiene la ventaja de ser un método rápido.
Sin embargo presenta inconvenientes:
Inspección manual → ha de hacerse fuera de línea de producción.
Dificultad de posicionamiento de la sonda. Falta de repetitividad
Falta de uniformidad de la superficie
Diferente evaluación o interpretación de los resultados. Falta de fiabilidad
Será necesario tener en cuenta: Geometría - material – proceso
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INSPECCIÓN DE PUNTOS DE SOLDADURA
Un tipo de sonda con un acoplamiento acústico novedoso
Una nueva tecnología de procesamiento de señales
Automatizable para su utilización en línea dentro del sistema
productivo.
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ACOPLAMIENTO
Sustituir este tipo de acoplamiento (columna de agua-membrana-
acoplante) por un acoplamiento en seco, es decir, emplear un
retardo de goma cuya impedancia acústica sea similar a la del
agua.
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ACOPLAMIENTO
Velocidad similar a la de agua
Buena relación señal/ruido
Buena resistencia al desgaste
Frecuencias de 10 a 20 MHz
Diferentes diámetros de sonda.
retardos de goma intercambiables.
Hasta 25.000 ensayos.
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PROCESAMIENTO DE LA SEÑAL. SISTEMA MANUAL
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SISTEMA AUTOMÁTICO
INCREMENTO
DE LA
FIABILIDAD
REDUCCIÓN DE
COSTES
CONTROL DEL
PROCESO DE
SOLDADURA
AUTOMATIZACIÓN
• Disponibilidad de
datos en tiempo real.
• Rapidez en la
inspección
• Inspección en línea
• Evita ensayos off-line
• Elimina costes de la
inspección manual
• Reduce las paradas de
línea
• Reduce generación de
chatarra.
• Identificación más
rápida de los defectos.
CONTROL DE
CALIDAD
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SISTEMA AUTOMÁTICO
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SISTEMA AUTOMÁTICO
Cada punto de soldadura se ensayará siguiendo la secuencia pre-
programada, mientras se mantiene el tiempo de ciclo de línea.
Esta secuencia de ensayo puede ser definida de forma independiente
para las diferentes piezas de acuerdo a los requisitos de producción.
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SISTEMA AUTOMÁTICO Mediante un sistema de visión artificial se realizará, para cada uno de los
puntos a evaluar, en las proximidades de la posición nominal un control
automático de:
Localización. Orientación sobre la superficie.
El tiempo de inspección de punto de soldadura estará entre 3-6 s.
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SISTEMA AUTOMÁTICO
Ejemplos de otros trabajos
SISTEMAS de INSPECCION
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ULTRASONIDOS Ejes y tubos
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ULTRASONIDOS
Control de Nodularidad con contacto seco
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PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Bancadas y sistemas semiautomáticos por MT
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CORRIENTES INDUCIDAS
Inspección en línea de aros de rodamientos para la detección de grietas transversales y control de tratamiento térmico.
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CORRIENTES INDUCIDAS
Sistema semiautomático de inspección de ejes cardan para la detección de grietas en las rótulas ocasionadas al colocar los insertos.
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CORRIENTES INDUCIDAS
Detección de la Posición del Cordón de Soldadura en Tubos previo a procesos de doblado.
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RAYOS X
Cabinas de Rayos X
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MANTENIMIENTO Y CALIBRACIÓN DE EQUIPOS END
Calibración de bancos para partículas magnéticas (ASTM E1444)
Calibración de medidores de intensidad de luz blanca y UV
Calibración de equipos de corrientes inducidas (EN)
Calibración de equipos de ultrasonidos (EN 12668 y ASTM E 317)
Calibración de palpadores y equipos y sistemas de ultrasonidos
(EN 12668 y Airbus AITM6-0013 y AITM6-0016 “Phased array”)
Revisión de equipos de Rayos X
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CLIENTES DE TECNITEST EN EL PAÍS VASCO
ITP (Industria de Turbo Propulsores) y PCB
Cabinas de rayos X y sistemas de radiografía digital
CAF Rodajes Beasain
Sistema de inspección de ejes por Ultrasonidos
Productos Tubulares
Sistema de inspección de tubos por Ultrasonidos
Fagor Ederlan
Línea de inspección FPI (Penetrantes fluorescentes)
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Tecnitest Ingenieros SL Ciudad de Frías, 1
Madrid 28021
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