يستخدم لحام البقعة المقاومة على نطاق واسع في تصنيع اجسام المركبات واجزائها وتعرض هذه المقالة منهجية الاختبارات غير التدميرية NDT التي توفر وسيلة طبيعية لتآكيد جودة اللحام وقد تم وصف وتفصيل هذه الاختبارات في الكود والمعايير الدولية مثل EN-ISO و ASME Code و AWS و SNT و API و الكود البريطاني BS 1140 و الحقيقة ان ISO 10447 قد قدم وصف شامل لانواع اختبارات فحص الجودة الذي يضم انواع لحام البقعة المقاوم و لحام الاسقاط بالانجليزية resistance spot and projection welds تحت مسمى peel and chisel.
والذي يشمل اخذ عينات لاجراء اختبارات روتينية و هذا يعتمد على نوع العنصر الملحوم ، وومعدلات الجودة المطلوبة و حجم الانتاج. ومع ذلك هذا الاختبار ينتج بسببه نسب صغيرة من الخردة ويطلق عليها بديل الاختبار غير الاتلافي.
حيث يمكن اجراء الاختبار على تجمعات اللحام الصلب على رقاقة معدن صغيرة (Thin sheet steel) بما يسمى اختبار لا اتلافي عن طريق اخذ عينة لاختبار الازميل chisel test (وهو عبارة عن وضع ازميل في المسافة بين لحامات البقع او حول لحام البقعة ويتم الطرق عليها حتي يتم تشويه المواد وفي هذه الحالة اللحامات غير المنصهرة سوف يتم فصلها وتنكسر تحت اجراء اختبار الازميل) وعلى كل حال اختبارات الازميل chisel test اقل موثوقية على اللحامات ولكنه يعطي مؤشرات معقولة من اختبار القوة.
يعتبر هذا الاختبار هو احد الحلول البديلة للاختبارات المدمرة بالانجليزية destructive testing ويشار لها DT على كافة العناصر الملحومة وبالتالي يجب مقارنة نتائج اختبار الازميل مع نتائج الاختبارات المدمرة العادية لبعض العناصر الملحومة.
اختبار لحام البقعة باستخدام الموجات فوق الصوتية UT
اثبتت الاختبارات قدرة الموجات فوق الصوتية Ultrasonic testing UT عند الطبيق على صفائح الصلب في تحليل وصلات لحام البقع وقد اعطت مؤشرات جيدة عن حجم ووضع لحام البقعة المقاومة على سبيل المثال تم استخدامه وتطبيقة في صناعة السيارات من الشركات الاوربية الكبيرة وعموما يمكنك تسليط الضوء على الاتي عند اجراء الاختبار.
- الموجات فوق الصوتية لديها التحكم الكامل في صفائح الجسم الفولاذية والمفاصل الجانبية المغلقة.
- هناك تشابة نبضات في منطقة اللحام والمفصل مع صفائح الجسم المشتركة معها.
- تكاليف منخفضة نسبيا على المدى البعيد لناتج الخردة.
- يتم تطبيق الموجات فوق الصوتية بتقنية A-scan
- يعمل اختبار UT للوصلات الملحومة بالألومنيوم بتقنية C – scan
- تكاليف المعدات مرتفعة نسبيا.
عموما استخدام هذا الاختبار عبارة عن تطور لتقييم نوع معين من المفاصل والصفائح الفولاذية الملحومة بلحام البقعة المغلق ،والتي عادة يتم استخدامها في تصنيع مقاعد السيارات الحديثة ، حيث ان هذه اللحامات مرتبطة مع الاحمال مثل وزن الانسان ، القوى التي تحدث اثناء التسارع والفرملة والتحويل، ويجب الحفاظ على الخصائص المطلوبة خصوصا اثناء الحوادث. بمعنى ادق يجب الحفاظ على قوة اللحام.
ان اختبار الالتراسونيك للحام البقعة المقاوم يتطلب نوع خاص من المجسات (البروبات) بالانجليزية special purpose مع محول ترددات عالية high frequency ، وعمود للاحتفاظ بالماء في غشاء بلاستيكي الذي يشكل فقاعة على شكل انف لين الذي يتم وضعه في بؤرة لحام البقعة المقاوم ، ثم يتم عرض انعكاسات متعددة من اشارة الموجات فوق الصوتية على شاشة كاشف العيوب او على الكمبيوتر.
في الواقع هذا الاختبار يتطلب مهارة عالية لتفسير النبضات و الاشارات للتآكد من جودة اللحامات ، ومع ذلك فآن اجراء اختبار UT يحقق انخفاض كبير في اجراء الاختبارات المدمرة DT الذي يسبب الكثير من الخردة عند التطبيق من خلال شركات تصنيع السيارات. وفي الاشكال الاتية توضيح مبسط لالية عمل الجهاز
ان الاشارة ونبضات الموجات فوق الصوتية تتآثر من جودة سطح اللحام ونوع المادة وسمكها و يتطلب الوصول لجانب واحد فقط من اللحام ، كما يمكنك التلاعب وتحريك البروب بحرية والاشارة يمكنها كشف محيط ١٥ مم وطول ٥٠ مم،
كما توفر البرمجيات الان تبسيط وضع الاجراءات وتوفير مميزات اضافية حيث يتم تقييم الاشارة تلقائيا من اجهزة الكمبيوتر ، بالرغم من ذلك لايزال الامر يعتمد اعتمادا كليا على مهارة الفني او المشغل لتحقيق اشارات مناسبة وتوفير التفسيرات النهائية عن حالة اللحام ، كما توفر الانظمة الحديثة الان تسجيل جميع البيانات عن اختبار NDT للحام البقعة المقاوم التي يمكن ربطها بالرسومات الهندسية.
النهاية ان هذا النوع من الاختبارات الغير اتلافية NDT بواسطة الموجات فوق الصوتية للحامات البقعة المقاومة تتطلب المزيد من التدريب والممارسة لتحقيق مؤشرات ثقة عالية لضمان جودة اللحامات. لمزيد من المعلومات يمكنك قراءة هذا المقال الرائع باللغة الانجليزية لنتيجه اختبار عينات بالموجات فوق الصوتية بعنوان
The analysis of spot welding joints of steel sheets with closed profile by ultrasonic method.
شكرا لمشاركة المعلومات: