Zgrzew w wyrobie z tkaniny technicznej odpowiada za szczelność i wytrzymałość całej konstrukcji. Jego jakości nie da się ocenić wyłącznie wzrokiem, dlatego stosuje się określone procedury badawcze. Wyjaśniamy, jak w praktyce wygląda kontrola jakości zgrzewów i jakie metody się stosuje.
Co wpływa na jakość zgrzewu?
- Parametry procesu – temperatura lub moc, czas, docisk,
- Stan narzędzia – czystość elektrody, klina lub dyszy,
- Przygotowanie materiału – czystość i brak zawilgocenia powierzchni,
- Zgodność materiałów łączonych ze sobą,
- Temperatura otoczenia, istotna zwłaszcza przy pracy montażowej,
- Kwalifikacje operatora przy metodach prowadzonych ręcznie.
Kontrola wizualna
Pierwszy i najprostszy etap. Ocenia się równomierność szerokości spoiny, brak przypaleń i nadmiernego wypływu materiału, ciągłość zgrzewu oraz brak fałd i zmarszczeń. Wypływ o jednolitej wielkości na całej długości jest dobrym sygnałem, natomiast jego zanik lub nagły przyrost wskazuje na zmianę parametrów. Kontrola wizualna nie zastępuje badań, ale pozwala wychwycić większość wad na bieżąco, bez zatrzymywania produkcji.
Badania mechaniczne
- Próba zrywania – próbkę obciąża się aż do zniszczenia; zniszczenie powinno nastąpić w materiale, a nie w spoinie.
- Próba oddzierania – ocenia odporność na rozwarstwienie połączenia.
- Próba ścinania – stosowana przy połączeniach zakładkowych.
- Badanie w podwyższonej temperaturze przy wyrobach pracujących w cieple.
- Próby po starzeniu – sprawdzające trwałość połączenia w czasie.
Wyniki dokumentuje się dla każdej partii, a próbki pobiera zgodnie z planem kontroli ustalonym dla danego wyrobu.
Badania szczelności
Przy wyrobach pneumatycznych i zbiornikach sama wytrzymałość nie wystarcza – konieczne jest potwierdzenie szczelności. Stosuje się próbę ciśnieniową z obserwacją spadku ciśnienia w czasie, próbę podciśnieniową z dzwonem próżniowym nad spoiną oraz sprawdzanie pianotwórcze przy połączeniach dostępnych obustronnie. Przy spoinach podwójnych z kanałem kontrolnym możliwe jest badanie samego kanału, co pozwala ocenić ciągłość zgrzewu bez obciążania całego wyrobu. Zakłady łączące różne technologie zgrzewania, na przykład Softplast, prowadzą taką kontrolę w ramach produkcji wyrobów z tkanin technicznych.
Receptury i zapis parametrów
Powtarzalność bierze się z zapisanych parametrów. Dla każdego materiału i grubości ustala się recepturę: moc lub temperaturę, czas, docisk oraz czas chłodzenia pod naciskiem. Receptura powstaje na podstawie prób, a nie z katalogu, ponieważ te same oznaczenia materiału u różnych dostawców mogą wymagać innych nastaw. Nowoczesne zgrzewarki rejestrują parametry każdego cyklu, co pozwala powiązać partię wyrobów z warunkami, w jakich powstała – bardzo przydatne przy wyjaśnianiu reklamacji.
Najczęstsze wady
- niedogrzanie – spoina rozwarstwia się przy niewielkim obciążeniu,
- przegrzanie – materiał traci wytrzymałość, pojawiają się przypalenia,
- zanieczyszczenie powierzchni przed zgrzewaniem,
- nierównomierny docisk powodujący zmienną szerokość spoiny,
- przesunięcie warstw i niepełny zakład,
- przerwy w spoinie przy zgrzewaniu prowadzonym ręcznie.
Dokumentacja
Przy wyrobach odpowiedzialnych dokumentacja obejmuje: recepturę zastosowaną dla danej partii, wyniki badań próbek, protokół próby szczelności, dane materiału wraz z jego atestem oraz informację o osobie wykonującej połączenie. Taki komplet bywa wymagany przez odbiorcę i stanowi podstawę odbioru wyrobu. Warto prowadzić go na bieżąco, bo odtworzenie warunków produkcji po kilku miesiącach jest praktycznie niemożliwe.
Najczęstsze pytania
Jak często pobierać próbki?
Zgodnie z planem kontroli dla danego wyrobu. Przy nowej partii materiału lub po zmianie nastaw próbę wykonuje się zawsze na początku.
Czy zgrzew może być mocniejszy od materiału?
Prawidłowo wykonane połączenie ma wytrzymałość zbliżoną do materiału rodzimego – dlatego przy próbie zniszczenie następuje w tkaninie, obok spoiny.
Co zrobić przy wadliwej partii?
Zatrzymać produkcję, ustalić przyczynę na podstawie zapisanych parametrów i wykonać próby po korekcie nastaw, zanim wznowi się serię.
Kwalifikacja procesu przy nowym wyrobie
Przy uruchamianiu produkcji nowego wyrobu kontrola zaczyna się wcześniej niż na pierwszej partii. Wykonuje się próbki technologiczne dla kilku zestawów parametrów, bada je mechanicznie i wybiera nastawy dające najlepszy wynik. Taką kwalifikację powtarza się przy zmianie dostawcy materiału, przy innej grubości tkaniny oraz po większym remoncie maszyny. Wyniki zapisuje się razem z recepturą, dzięki czemu przy kolejnym zamówieniu nie trzeba powtarzać całej procedury. To najtańszy sposób uniknięcia sytuacji, w której wada ujawnia się dopiero u klienta, po kilku miesiącach użytkowania wyrobu.
Czy kontrolę można ograniczyć przy prostych wyrobach?
Zakres badań dostosowuje się do przeznaczenia wyrobu. Nawet przy prostych produktach warto jednak wykonać próbę na początku serii i po każdej zmianie nastaw.
Kto powinien wykonywać badania?
Osoba przeszkolona, według ustalonej procedury. Ważniejsza od formalnych uprawnień jest powtarzalność sposobu pobierania i badania próbek.
Podsumowanie
Kontrola jakości zgrzewów opiera się na trzech filarach: ocenie wizualnej prowadzonej na bieżąco, badaniach mechanicznych wykonywanych na próbkach oraz próbach szczelności przy wyrobach, które muszą ją zapewnić. Warunkiem powtarzalności są zapisane receptury parametrów i rzetelna dokumentacja każdej partii.
