Correlação entre teste de destacamento e ultrassom em tempo real para diagnóstico de qualidade em juntas soldadas a ponto por resistência realizada com diferentes parâmetros

Abstract

Na avaliação da qualidade de juntas soldadas a ponto por resistência, os critérios avaliados são: o diâmetro da lentilha de solda e a resistência ao cisalhamento. O diâmetro da lentilha de solda formada durante o processo de soldagem pode ser avaliado pelo teste de destacamento (peel test), e existe uma correlação entre os diâmetros encontrados e a resistência do conjunto. Pela relativa facilidade, o peel test é utilizado como critério fundamental de qualidade na produção, especialmente no setor automotivo. Uma das desvantagens da utilização do peel test é a necessidade da destruição do componente inspecionado, e assim, a avaliação é feita por amostragem seletiva. Recentemente, vários métodos de avaliação não destrutivos têm sido propostos, incluindo o Real Time Integraded Weld Analyzer da Tessonics (RIWA). Tal sistema pode avaliar a penetração líquida de metal nas chapas e o diâmetro da lentilha automaticamente e em tempo real. O objetivo foi estudar a correlação entre os dados fornecidos pelo sistema de ultrassom e os resultados do teste de destacamento. O experimento envolveu estudo das lentilhas de solda para diferentes combinações de espessuras de chapa, tempo de soldagem e corrente. Objetivou-se avaliar o potencial de uso do sistema de ultrassom (RIWA) no ambiente industrial. Os resultados mostraram alta correlação entre a penetração da solda nas chapas e diâmetro das lentilhas medidos por ultrassom e destrutivamente, para todos os parâmetros avaliados. Os dados de correlação possibilitam concluir que o sistema RIWA pode substituir o peel test, permitindo a inspeção de 100% das juntas produzidas em um ambiente industrial.

In resistance spot weld quality assessment, the main criteria evaluated are: diameter of the weld nugget and shear strength. The nugget weld size formed during the welding process can be evaluated by peel test, and there is a correlation between the diameter of the nugget and joint strength. Due to its relative ease, peel test is used as a key criterion of quality in production especially in the automotive sector. One of the disadvantages of using the peel test method is the need for the destruction of the component to be inspected, and thus the evaluation is done by selective sampling. Several non-destructive quality assessment methods for resistance spot welds have recently been proposed, including the Real Time Integrated Weld Analyzer by Tessonics (RIWA). Such ultrasonic system can evaluate liquid metal penetration and weld nugget size automatically and in real time. This work is aimed to study the correlation between ultrasonic system measurements and peel test results. The experiment involved study of the weld nuggets for different combinations of sheet thicknesses, welding time and current. The intent of the study is to assess the potential use of the ultrasonic system (RIWA) in the industrial environment allowing nondestructive evaluation of 100% of the spot welds produced. The results showed high correlation between nugget penetration into the sheets and nugget size measured ultrasonically and destructively, for all evaluated parameters. Based on the correlation data we can conclude that RIWA can substitute peel test as an evaluation method for checking spot weld quality allowing the inspection of 100% of all spot weld produced in an industrial environment.