7.3 Saldature a punti e giunti brasati
Tutorial sul rilevamento di difetti ad ultrasuoni
La saldatura per punti è una tecnica comune per unire due componenti metalliche, in genere delle lamine sottili o delle piastre, mediante una serie di piccoli e circolari punti di saldatura approssimativamente compresi tra 2,5 mm e 6,5 mm di diametro. Questa tecnica viene ampiamente adottata nell'industria automobilistica per l'assemblaggio della struttura e per alcune giunzioni del telaio. Inoltre viene utilizzata da altri fabbricanti di lamine metalliche per gli elettrodomestici e mobili metallici. Le saldature a punti vengono in genere ispezionate con delle piccole sonde a linea di ritardo a frequenza elevata (in genere 15 MHz o 20 MHz) con degli elementi di diametro corrispondente approssimativamente a quello della saldatura.
I problemi più frequenti riscontrati nelle saldature a punti sono i seguenti: fusione incompleta, nugget di dimensioni eccessivamente ridotte o saldatura a elettrodo rivestito (debole dal punto di vista meccanico a causa della formazione non ottimale del nugget). Queste condizioni possono essere identificate confrontando la forma dell'eco con le forme di diversi echi provenienti dalla saldature ottimali di forma simile.
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 brasatura è un comune processo per unire delle sezioni di tubi metallici di ridotto diametro e altre componenti metalliche di ridotte dimensioni come i contatti elettrici. Si uniscono due componenti metalliche attraverso del metallo riempitivo che viene fuso e introdotto per attrazione capillare nello spazio compreso tra le due componenti. Le brasature sono in genere ispezionate mediante una sonda dritta che controlla l'ampiezza dell'eco dalla superficie interna della componente metallica esterna. Vengono comunemente utilizzate delle sonde a linea di ritardo di ridotto diametro. Nel caso di una brasatura ottimale l'eco sarà relativamente debole mentre la presenza di una cavità d'aria genererà un'eco molto più forte. I livelli sono stabiliti caso per caso per la configurazione su dei pezzi rappresentanti delle condizioni note di brasatura o di assenza di brasatura. L'esempio illustrato di seguito mostra l'ispezione di una brasatura di un tubo in rame da 12,5 mm con una sonda a linea di ritardo di frequenza di 20 MHz. Il gate indica la profondità della giunzione. In caso di fusione l'eco a questo punto è molto debole e in assenza di fusione l'eco è molto forte.
