dr inż. Zygmunt Mikno (kierownik zespołu), dr inż. Adam Pietras, mgr inż. Tadeusz Szebeszczyk, Kazimierz Czylok
Istota wynalazku
System kontroli jakości procesu zgrzewania doczołowego iskrowego LogWeld należy do grupy specjalistycznych przyrządów kontrolno-pomiarowych. Przeznaczony jest do kontroli jakości procesu zgrzewania rezystancyjnego doczołowego iskrowego. Jest pierwszym tego rodzaju rozwiązaniem opracowanym i stosowanym w Polsce, a jego innowacyjność porównywalna jest z rozwiązaniami światowymi. Opracowany w Instytucie Spawalnictwa system kontroli jakości został zgłoszony do Urzędu Patentowego pt. „Sposób kontroli jakości procesu zgrzewania rezystancyjnego doczołowego iskrowego” pod numerem P.410708.
Innowacyjność wynalazku polega na koncepcji oceny jakości w procesie zgrzewania opierającej się na pomiarze parametrów elektrycznych. Dotychczas stosowany system kontroli jakości zgrzewania, rejestrujący jedynie 4 parametry tj. prąd, napięcie, siłę docisku i przemieszczenie elektrod, nie pozwalał na pomiar energii dostarczanej do zgrzeiny. W proponowanym rozwiązaniu mierzony jest prąd i napięcie „zgrzewania”, co pozwala na wyznaczenie energii dostarczanej do zgrzeiny. Ponadto łącznie mierzonych i wyznaczanych jest kilkanaście różnych parametrów, a pomiary prowadzone są w podziale na fazę wyiskrzania, spęczania i szybkiego spęczania. Umożliwia to kontrolę powtarzalności procesu technologicznego zgrzewania i określenie kluczowego parametru jakim jest energia dostarczona do zgrzeiny, a tym samym kontrolę jakości procesu zgrzewania.
Nowatorski charakter metodyki pomiarowej systemu polega również na kontroli on-line procesu, a wynikiem końcowym jest dwustanowa ocena jakości, tj. wyrób (technologia) dobry lub zły. Istotny jest fakt szybkiej analizy procesu, co zapewnia uzyskanie informacji o jakości bezpośrednio po zakończeniu cyklu technologicznego zgrzewania. System pomiarowy jest propozycją, przede wszystkim dla polskich zakładów przemysłowych. Umożliwia podniesienie jakości procesu produkcyjnego w dziedzinie zgrzewania rezystancyjnego doczołowego iskrowego.
Zalety systemu LogWeld są następujące:
- zapewnienie pełnej 100% kontroli wykonywanych połączeń zgrzewanych,
- uzyskanie informacji o jakości bezpośrednio po zakończeniu procesu zgrzewania,
- metoda kontroli jakości jest metodą nieniszczącą,
- informacja o sytuacji awaryjnej pozwala na natychmiastową reakcję,
- informacja o poprawności procesu daje zapewnienie wysokiej jakości produkcji,
- pełna archiwizacja danych wymagana przy systemach zarządzania jakością,
- łatwa obsługa i łatwość przygotowania systemu do pracy,
- oszczędność materiałów, energii, wzrost jakości i konkurencyjność produkcji w wyniku ograniczenia braków,
- wczesne wykrywanie awarii,
- zmniejszenie reklamacji od odbiorcy finalnego,
- zwiększenie wiarygodności procesu i zaufania klienta.
Potencjał komercjalizacji
Wynalazek dotyczy systemu do kontroli i oceny jakości procesu zgrzewania rezystancyjnego doczołowego iskrowego. Technologia zgrzewania iskrowego wykorzystywana jest najczęściej w budownictwie do zgrzewania prętów zbrojeniowych i w przemyśle kolejowym do zgrzewania szyn. Od niezawodności połączeń wykonanych tą metodą zależy bezpieczeństwo, a nawet życie ich użytkowników. Opracowany system do kontroli jakości procesu zgrzewania doczołowego iskrowego nie znajduje odpowiednika w kraju, z uwagi na brak producentów podobnej aparatury. Zaletą systemu jest prosta obsługa i 5-6 krotnie niższa cena, w porównaniu do ofert firm zagranicznych. Wynalazek jest przystosowany do wykorzystania w praktyce przemysłowej i został wdrożony w 2015 r. Firma, w której wdrożono system, podkreśla skuteczność zastosowanego systemu kontroli jakości, jak i możliwość objęcia pełną kontrolą każdego wyprodukowanego wyrobu. Kontrola ta nabiera szczególnego znaczenia przy odpowiedzialnych elementach.