CONTROL DE TEMPERATURA EN SUPERFICIE DURANTE LA SOLDADURA DE ALUMINIO

La soldadura es un método de unión de piezas con material auxiliar fundido, soldando este material con el punto de fusión más bajo que los componentes a unir. Existen las denominadas soldaduras blandas y duras, en función del punto de fusión de la soldadura. Las soldaduras con un punto de fusión de hasta unos 450°C se denominan blandas, y por encima de esa temperatura, duras. Los métodos de soldadura pueden distinguirse principalmente por el método de calentamiento de las piezas soldadas y de la soldadura. Habitualmente, se calientan los objetos soldados y la soldadura con un flujo de gas caliente o con llama. La soldadura dura garantiza una mayor resistencia de la soldadura; se utiliza, por ejemplo, para soldar tubos de aluminio o cobre. Para la soldadura blanda, basta con una llama de gas natural con aire; la soldadura dura requiere una llama más caliente de oxígeno-acetileno u oxígeno-hidrógeno.

Escenario del caso:

La empresa Xxxxx, una de las principales de la industria del automóvil, se dedica a la producción de los sistemas de aire acondicionado para automóviles y sus componentes. En este caso, era necesario controlar la evolución de la temperatura durante la soldadura con soplete de aluminio para alcanzar la temperatura deseada y, por lo tanto, garantizar la correcta operación de soldadura y una unión de calidad de los dos tubos de distribución del aire acondicionado. La segunda tarea debía determinar la temperatura de la soldadura tras el enfriamiento con agua para evitar que el operario que tomara el componente se quemara.

La solución:

Para abordar la aplicación, se utilizó el sistema de imágenes térmicas ThermoInspector, que está pensado principalmente para las aplicaciones de supervisión de los procesos de producción, supervisión de la estabilidad y homogeneidad de la temperatura durante los procesos, supervisión de la temperatura de entrada y salida, etc., y en el que se pueden conectar simultáneamente hasta 4 cámaras de imágenes térmicas WIC.


Sin embargo, en este caso concreto, sólo fue suficiente una cámara termográfica conectada al ordenador de control del ThermoInspector a través del cable Ethernet. La cámara termográfica se colocó en un soporte estático para que estuviera lo más perpendicular posible a la zona de soldadura, pero a la distancia suficiente de la llama para evitar que se dañara e influyera en la precisión de la cámara por las llamas. El sistema se ha configurado en el modo de medición de inicio/parada (Start/Stop Measurement Mode), lo que significa que la cámara supervisa las áreas respectivas en la imagen (ROI) durante la señal de disparo entrante activa (Trigger), la medición comienza en el borde de entrada y termina en el borde de salida. La señal de disparo llega al sistema ThermoInspector desde el PLC de control y se activa cuando la llama empieza a soldar y se desactiva cuando la soldadura termina. La segunda señal de disparo llega cuando la zona soldada se enfría con el agua. En este caso es suficiente una señal corta del PLC. Si no se cumple el límite de temperatura en alguna de las ROI, aparece una alarma en la pantalla que informa al operario y guarda el registro correspondiente en el ordenador de control para cada soldadura en particular. El sistema dispone también de salidas digitales que informan al PLC de control, de errores en la soldadura o de las altas temperaturas de la segunda medición.


Para la comprobación de las soldaduras se utilizaron ROI ajustables, en los que la cámara evalúa los datos medidos en tiempo real. Como ROI óptimo, se eligieron polígonos, que copiaban con precisión la zona soldada. En estas zonas, el valor de temperatura máxima medido se Para abordar la aplicación, se utilizó el sistema de imágenes térmicas ThermoInspector, que está pensado principalmente para las aplicaciones de supervisión de los procesos de producción, supervisión de la estabilidad y homogeneidad de la temperatura durante los procesos, supervisión de la temperatura de entrada y salida, etc., y en el que se pueden conectar simultáneamente hasta 4 cámaras de imágenes térmicas WIC.