Monitoring and control in FSW

MONITORING AND CONTROL IN FRICTION STIR WELDING
-Fresadora modificada para colocar la herramienta de FSW.
-Dinamómetro Kistler colocado para recoger las fuerzas de la herramienta.
-Otro motor (horizontal) para velocidades mayores que las que da la máquina de fresado.
-Sistema adaptado para controlarlo por ordenador
SENSORES
o Potenciómetros en cadena o serie: monitoriza las direccionestransversal y lateral.
o Codificador magnético de posición lineal: monitoriza la posición vertical de la etapa.
o Codificador rotatorio en el eje de la herramienta: monitoriza la posición giratoria de la herramienta para permitir la relación de la posición de la herramienta con las fuerzas recogidas.
o Codificador rotatorio en el motor lateral: monitoriza la posición del movimiento lateral.
oInterruptor de seguridad: garantiza que la puerta de seguridad se cierra antes de soldar.
o Interruptor de presión: asegura que la presión del lubricador está adecuadamente antes de empezar a soldar.
o Botón de emergencia: permite la parada de emergencia por el operador que no está sentado en el ordenador.
TIPO DE ERROR UBICACIÓN CAUSAS


Vacío
En el lado de avance, en el borde de la soldadura“Nugget” 1.La reducida presión de forja
2.Velocidad de soldadura demasiada alta
3. Placas no fijadas lo suficientemente cerca. Vacío de junta demasiado amplio
Vacío Debajo de la superficie superior de la soldadura Velocidad de soldadura demasiado alta




Línea de junta remanente

En la soldadura “Nugget”, extendiéndose desde la raíz de la soldadura hasta el punto donde las placasoriginales son unidas a tope 1.Eliminación inadecuada del óxido de los bordes de la placa
2. Interrupción inadecuada y dispersión de óxido de la herramienta.
3.Aumento de la velocidad de soldadura
4. Aumento del diámetro del hombro de la herramienta


Defecto en la raíz En la soldadura “Nugget”, extendiéndose desde la raíz de la soldadura hasta el punto donde las placas originales son unidas atope 1.Pin de la herramienta demasiado corto
2.Incorrecta profundidad de penetración de la herramienta


ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
Son ensayos producidos para conocer los defectos internos de las soldaduras, es un proceso muy importante ya que internamente, las soldaduras pueden ocultar deformaciones que conllevarían a la rotura del material por la parte soldada.
 Radiografías. Laradiografía industrial consiste en obtener una imagen del objeto por la acción de rayos X. Los rayos X, son radiaciones electromagnéticas, producidas al cambiar los electrones de los distintos átomos su nivel magnético. La pérdida de energía se transforma en radiación electromagnética. Un filamento incandescente (cátodo) emite electrones que posteriormente son acelerados hasta llegar al ánodo. Cuando laenergía de los electrones procedentes del cátodo es suficiente, chocan con los átomos del ánodo, los cuales los absorben y pasan a un nivel de mayor energía. Cuando la pierden, emiten radiaciones.

 Ultrasonidos. Utiliza la propagación del sonido para la detección de deformaciones, tanto en sólidos como en líquidos. El elemento utilizado para la generación de ondas es un material piezoeléctrico(Cuarzo), que tiene la propiedad de deformarse al recibir una presión mecánica externa, produciendo una diferencia de potencial eléctrico entre sus caras y a la inversa, al aplicar un potencial eléctrico a sus caras, el material cambia de tamaño produciendo una onda de presión.

El elemento emisor de la onda ultrasónica se llama palpador. Un osciloscopio recoge el eco de las ondas emitidas por elpalpador en el caso de que encuentre una discontinuidad o defecto gracias a la propagación de las ondas.

 Partículas magnéticas. Es utilizado en materiales ferromagnéticos que permiten detectar discontinuaciones o fisuras superficiales o sub-superficiales. El procedimiento consiste en:

o Magnetizar la zona a inspeccionar (imanes, corriente eléctrica)
o Aplicar las partículas magnéticas...