Most of the inspection methods used for detection and localization of welding disturbances are based on the evaluation of some direct measurements of welding parameters. This direct measurement requires an insertion of sensors during the welding process which could somehow alter the behavior of the metallic transference. An inspection method that evaluates the GMA welding process evolution using a non-intrusive process sensing would allow not only the identification of disturbances during welding runs and thus reduce inspection time, but would also reduce the interference on the process caused by the direct sensing. In this paper a nonintrusive method for weld disturbance detection and localization for weld quality evaluation is demonstrated. The system is based on the acoustic sensing of the welding electrical arc. During repetitive tests in welds without disturbances, the stability acoustic parameters were calculated and used as comparison references for the detection and location of disturbances during the weld runs.
The present study shows the relationship between welding quality and optical-acoustic emissions from electric arcs, during welding runs, in the GMAW-S process. Bead on plate welding tests was carried out with pre-set parameters chosen from manufacturing standards. During the welding runs interferences were induced on the welding path using paint, grease or gas faults. In each welding run arc voltage, welding current, infrared and acoustic emission values were acquired and parameters such as arc power, acoustic peaks rate and infrared radiation rate computed. Data fusion algorithms were developed by assessing known welding quality parameters from arc emissions. These algorithms have showed better responses when they are based on more than just one sensor. Finally, it was concluded that there is a close relation between arc emissions and quality in welding and it can be measured from arc emissions sensing and data fusion algorithms.
ResumenEl sonido del proceso de soldadura es una consecuencia de la modulación en amplitud de la corriente por la tensión del arco. Experimentaciones pasadas demostraron que un soldador experimentado tiene una dependencia absoluta de la acústica en el control del proceso de soldadura. En este trabajo se presenta una nueva técnica de Abstract: The welding process's sound is a consequence of the modulation in amplitude of the current for the voltage of the electric arc. Previous experiments demonstrated that an experienced welder has an absolute dependence of the acoustics in the control of the welding process. In this work a new technique of detection of welding defects is presented based on the stability of the airborne acoustics of the process MIG/MAG IntroducciónUno de los procesos de soldadura que actualmente es utilizado en la industria de la construcción metálica es la soldadura de arco con protección gaseosa, este proceso de soldadura también es conocido como MIG/MAG. Sus principales ventajas son la alta taza de transferencia metálica, elevada penetración y facilidad de soldar en todas las posiciones. Cuando el uso de este proceso de soldadura creció a escalas industriales, las exigencias y requerimientos de calidad de la soldadura en el mercado también fueron multiplicándose. La calidad de la soldadura actualmente es tema de múltiples investigaciones y discusiones, ya que su calificación envuelve diversos criterios de carácter subjetivo y que deben cumplir con las exigencias geométricas y estructurales suficientes para ser catalogadas como de buena calidad. Para logar estos requerimientos, se tiene que mantener una continuidad en la estabilidad del proceso; esto sucede cuando el flujo de calor y masa de la punta del electrodo consumible hasta la poza de fusión a través del arco mantiene uniformidad en la transferencia; eventuales discontinuidades y/o trastornos en la transferencia podrían originar perturbaciones en la soldadura. Smith [1] y Adolfson [2] determinaron que la máxima estabilidad de un proceso de soldadura MIG/MAG en el modo de transferencia por corto-circuito, se produce cuando se tiene un máximo número de corto-circuitos en la transferencia, la desviación estándar de los periodos de corto-circuitos es mínima e se produce un mínimo nivel de salpicaduras. El arco eléctrico del proceso de soldadura, genera entre otros fenómenos físicos, la emisión de luminosidad, radiación infrarroja campos electromagnéticos, presión acústica. Es conocido que los soldadores especializados usan una combinación de información visual y acústica para el monitoreo y control del proceso de soldadura [3]. En el final de la década de los años 70's se logro medir indirectamente el voltaje del arco eléctrico a partir del sonido que éste produce [4], [5]; en ese trabajo se destacó la potencialidad de este
ResumenGarantizar la calidad en soldadura no es una tarea trivial. Para ello diversas inspecciones de
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