Nowe metody kontroli spoin
FSW to technika ciała stałego. Ciepło tarcia wytwarzane przez narzędzie FSW obracające się między dwoma elementami, które mają zostać połączone, zmiękcza materiały. Narzędzie jest dociskane z precyzyjnie kontrolowaną siłą tak, aby uzyskać dokładnie połączone spoiny w temperaturach poniżej temperatury topnienia materiału. Pomimo jej zalet ekonomicznych, środowiskowych i technicznych, potencjał technologii FSW jeszcze do niedawna nie był w pełni wykorzystywany, ponieważ brak było skutecznego systemu kontroli jakości. Wadliwe spoiny, choć należą do rzadkości, pogarszają wydajność i bezpieczeństwo zgrzewanych elementów. Nowatorski laserowo-ultradźwiękowy system kontroli spoin FSW w czasie rzeczywistym, wyposażony w przyjazny dla użytkownika interfejs, powinien trafić zarówno na istniejące, jak i nowe rynki. Finansowany ze środków UE projekt "Development of an in-process quality assurance system for friction stir welding" (SIGNASTIR) umożliwił wprowadzenie tej koncepcji z laboratorium do środowiska produkcyjnego. System SIGNASTIR jest montowany z tyłu narzędzia zgrzewającego, tak by móc optycznie śledzić tworzoną spoinę, w miarę jak narzędzie przesuwa się wzdłuż niej. Przy pomocy kompleksowej sygnatury spoiny, stworzonej na podstawie bazy danych parametrów spoin, bezstykowa technologia ocenia jakość spoiny. System zaprojektowano w taki sposób, aby wykrywał i zgłaszał obecność oraz umiejscowienie defektów. Zmodyfikowany prototyp laboratoryjny potrafił także wykrywać wielkość pustych przestrzeni, co może być przydatne dla użytkowników przemysłowych FSW. Obecnie naukowcy zajmują się optymalizacją systemu SIGNASTIR w oparciu o wyniki prób przeprowadzonych w rzeczywistym środowisku produkcyjnym. Technologia ta powinna znacząco zwiększyć konkurencyjność licznych związanych z branżą FSW małych i średnich przedsiębiorstw w UE. Jej komercjalizacja umożliwi nie tylko poprawę jakości spoin i zwiększenie zainteresowanie techniką, ale także ograniczenie zakresu drogich kontroli poprodukcyjnych, ilości odpadów i konieczności przeróbek.
Słowa kluczowe
Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem, w trakcie obróbki, jakość, kontrola, laserowo-ultradźwiękowe, sygnatura spoiny, prototyp