7.3 Soldaduras por puntos y uniones de soldaduras reforzadas
Tutorial sobre la detección de defectos por ultrasonido
La soldadura por punto es una técnica común para unir dos piezas de metal, generalmente láminas o placas delgadas, mediante una serie de pequeñas uniones por puntos circulares de aproximadamente 2,5 mm a 6,5 mm (0,100" a 0,250") de diámetro. El proceso es usado ampliamente en la industria automotriz para el montaje de carrocerías y algunas uniones de chasis y, también, por otros fabricantes de láminas o chapas metálicas, como los fabricantes de electrodomésticos y mobiliario metálicos. Las soldaduras por punto son controladas comúnmente con pequeñas sondas de línea de retardo de alta frecuencia (típicamente 15 MHz o 20 MHz), dotadas de elementos cuyo diámetro se aproxima al de la soldadura.
Los problemas más comunes con las soldaduras por punto son la falta de fusión, una pepita de tamaño insuficiente o una soldadura de barra (fusionada por la debilidad mecánica debido a la mala formación de la pepita). Estas condiciones pueden identificarse al comparar los patrones de eco con el patrón de múltiples ecos obtenidos a partir de una buena soldadura de similar geometría.
Good Weld
There will be a characteristic echo pattern associated with a good weld, in which the spacing between echoes will be proportional to the thickness of the weld, and the decay rate (the rate at which successive echoes decrease in amplitude) will be related to the attenuation within the nugget. This pattern becomes the reference for further tests.
Undersized Weld
In the case of an undersized weld, a portion of the sound beam will reflect from the total thickness of the two metal sheets, while a portion reflects from a single thickness. This creates a pattern in which small peaks representing single-sheet thickness appear between the larger and more widely separated peaks representing the full weld thickness.
Stick Weld
A stick weld is a condition in which the metal sheets are fused, but because of insufficient heating the weld nugget is not fully formed. The echo decay rate will change, with larger peaks appearing on the screen and a smaller drop off in amplitude between any two successive peaks.
No Weld
If there is no fusion between the two pieces of metal (a "no weld" or "unweld" condition), then the successive echoes will be much closer together and larger in amplitude.
La soldadura reforzada es un proceso común para unir secciones de tubos/tuberías metálicas de diámetro pequeño u otras pequeñas piezas metálicas, como los contactos eléctricos. La unión consiste en cruzar dos metales a través de la penetración de estos y la posterior adición del metal de aportación fundido en el hueco que dejan las dos partes, el cual se distribuye entre las superficies de unión por atracción capilar. Las uniones de soldaduras son generalmente controladas mediante un ensayo por haz recto que monitorea la amplitud del eco de la superficie interior de la parte metálica exterior. Para este caso, se usan por lo general las sondas de diámetro pequeño con líneas de retardo. En el caso de una unión correcta por soldadura reforzada, en el punto de inspección, la adherencia metal a metal generará un eco de reflexión relativamente pequeño, mientras que una separación de aire generará uno más amplio. Estos niveles se establecen para cada caso mediante la configuración con muestras que representan condiciones conocidas por soldadura o exentas de soldadura. El ejemplo a continuación expone un control de soldadura en un tubo de cobre de 12,5 mm (0,5"), con una sonda de línea de retardo de 20 MHz. La puerta determina la profundidad de la unión. Si hay fusión, el eco en ese punto es muy pequeño, y, de lo contrario, el eco es grande.
