Nowe narzędzie do wykrywania wad spoin
Biorąc pod uwagę tysiące spoin punktowych znajdujących się w samochodzie, nieuchronne jest to, że niektóre z nich będą wymagały odtworzenia w czasie napraw pojazdu. Testowanie odtwarzanych spoin w sposób niszczący jest z oczywistych względów niemożliwe. Niejaką pewność prawidłowości wykonania spoiny mogą dać odpowiednie próbki testowe, jednak obecnie nie ma tak naprawdę dobrej metody zapewniania integralności spoin, które mają być w użyciu. Celem finansowanego ze środków UE projektu SPOTTRACK było odpowiedzenie na tę potrzebę, co doprowadziło do opracowania automatycznego urządzenia testującego jakość spoin punktowych. W realizowanym przez konsorcjum dziewięciu partnerów projekcie najpierw przystąpiono do analizy potrzeb rynkowych, a następnie do opracowania stosownego urządzenia na podstawie modelu numerycznego. Celem końcowym było stworzenie lekkiego i niedrogiego urządzenia wraz z próbnikiem dającym się wprowadzać w trudno dostępne miejsca i obsługiwać bez specjalistycznej wiedzy. Partnerzy uczestniczący w projekcie w pionierski sposób zastosowali modelowanie metodą elementów skończonych do analizy fal ultradźwiękowych. Modele umożliwiają przebadanie dużego zestawu próbek przy relatywnie niskich kosztach, co pozwala uzyskać bardziej szczegółowe dane. Wynikiem modelowania jest wizualizacja pola dźwiękowego przechodzącego przez całość badanego materiału w dowolnym momencie w trakcie testu spoiny. Zapewnia to głębsze zrozumienie wpływu zmiennych na niezawodność wyników testu. Aby zapewnić większą rozdzielczość testu, w projekcie SPOTTRACK wykorzystano próbnik wieloprzetwornikowy i multiplekser z pojedynczym nadajnikiem-odbiornikiem. Multiplekser umożliwia odbieranie sygnałów, eliminując potrzebę stosowania drogiego sprzętu fazowego. Zespół projektowy stworzył również zestaw próbek w celu zapewnienia, że SPOTTRACK może niezawodnie określać jakość spoin punktowych. Próbki obejmowały spoiny dobre i szereg spoin wadliwych. Na podstawie danych z przeprowadzonych testów do opracowano nowatorskie algorytmy przetwarzania sygnałów do użycia w urządzeniu kontrolnym. Nowatorskie algorytmy automatycznie identyfikują główne odbicia (od tylnej powierzchni spoiny), pośrednie odbicia (w przypadku za małych spoin lub wad w spoinach) oraz określone parametry odbić, takie jak czas nadejścia i amplituda. Takie dane pozwalają określić grubość i przybliżony rozmiar spoiny oraz to, czy dana spoina jest wadliwa czy wolna od wad. Opracowano dwa prototypowe urządzenia, które poddano testom terenowym w trakcie napraw samochodów. Mieszcząc się w granicy fałszywych wskazań poniżej 1%, urządzenie SPOTTRACK zapewnia bezpieczne naprawy pojazdów.
