LQS - ジオメンブレン・プロジェクトの品質向上

著者: エディ・ワイザー、テクニカルセールスエンジニア、ライスター・スイス

LQSが役立つ場所の探し方

LQSがどのように役立つかを確認するには、まず、すべてのプラスチック溶接が3つのパラメータの組み合わせであることを理解する必要があります。

1. 熱/エネルギー
2. 速度/時間
3. 圧力

しかし、それを知るだけでは十分ではありません。各材料にはそれぞれ固有の溶接領域があります。これらの溶接領域は、材料の種類や溶接機の組み合わせに応じて固有のものとなっています。テスト溶接を実施することにより、最適値を事前に定義することができます。このテスト溶接の後、あなたは溶接されるべきあなたの材料の溶接領域を知ることができます。

溶接作業者がこれらのパラメータを遵守していることを確認することが重要ではないでしょうか？

LQSでは、これら3つの重要な溶接パラメータを継続的にデータとして記録することができます。これにより、試験溶接中に使用した溶接パラメータが、プロジェクト全体を通して維持されるようになります。

ドイツではこの技術が長年使用されており、このようなプロジェクトの溶接品質は世界中どこにいても最高水準であることが実証されています。
航空機、自動車、医薬品などの業界では、信頼性の高い品質文書を作成することで、過去に何をしてきたのか、将来に向けて何を改善できるのか、多くのことを学ぶことができることを示しています。

では、なぜこの技術がジオメンブレン産業の標準ではないのでしょうか？

このような技術を使うことで、今後のプロジェクトの質を向上させていくことができます。その理由を理解するためには、溶接工程をより詳しく理解する必要があります。溶接領域は、異なる材料を理解するのに役立つように、次の図で説明することができます。

ご覧のように、溶接領域はかなり大きく、溶接領域のどこかで自分たちを見つけるだけでは十分ではありません。溶接領域の内側にある「スイートスポット」を狙う必要があります。

なぜ「スイートスポット」を見つける必要があるのか？

簡単に言えば、材料が「スイートスポット」で溶接されると、材料は溶接されたうえで、材料の重要な特性は維持されるからである。

HDPEを詳しく見てみましょう

誰もが引張試験機でのせん断試験(材料が溶接されていない)を通して置かれるHDPEの未溶接部分を見たことがあるでしょう。通常、サンプルは下の写真1に見られるように、ネッキングやストレッチの兆候を表示します。これらは、長期的な封じ込めのために必要な材料の品質です。

写真1. ネッキングやストレッチの兆候を示すサンプル。

写真2. 溶接部の外側にクリーン剥がれを表示するサンプルです。

写真3. このサンプルも基準条件をクリアしています。しかし、メンブレンが伸びても破れない能力を保持していることもわかります。

しかし、テストをすると、引張試験機でピールテスト（２ピースを溶接したもの）でサンプルが溶接されています。写真3のようなネッキングは今でもよく見かけるのでしょうか？ 私たちが一般的に、より頻繁に見るものは、上記の画像2のような溶接部の外側にきれいな剥がれです。技術的には、この溶接サンプルは、我々が知っているように要件を満たしていますが、もうネッキングは見られません。

条件をクリアしても、素材のこの望ましい特徴である伸縮性を維持したままで、その能力を維持できた方が良いのではないでしょうか？

上の写真3のような結果で？ 写真2と3の溶接は、いずれも当社の溶接最適な領域内で行われています。しかし、写真3の溶接は スイートスポットの内側. これにより、メンブレンは、以下のようないくつかの非常に重要な特性、伸縮性を維持することができます。 . そして、ここにデータ記録の大きなメリットがあります。

ヨーロッパの経験から、この技術を使うことで、溶接の一般的な品質を大幅に向上させることができることがわかっています。ゼロリークが可能であり、単なるパイプドリームではないことを示すために認識された研究があった - ミュラーとWöhlecke et el（2017）。

品質よりも生産性？

存在する大きな問題の一つは、品質よりも生産性を追求することです。これは、溶接プロセスに有益ではない対策につながる。施行は、材料の施設が早ければ早いほど、次の仕事に早く移れるという事実に直面しています。これは、溶接パラメータの不整合につながり、もう一つの問題は、適切に訓練された溶接技術者の不足です。これらは、LQSのようなデータ記録システムを使用して、3つの溶接パラメータの追跡と一貫性の維持に役立てるべき理由です。これにより、溶接の品質が自動的に向上します。LQSは、品質の維持と効率化を同時に実現するためのお手伝いをしています。品質問題を未然に防げば、修正する時間を無駄にすることはありません。

最高温度での溶接

もう一つの一般的な問題は、機械が許す最高温度で溶接プロセスを実行することです。その結果、溶接されるプラスチック内の物理的特性が劣化する。良い例は、あなたはまだ溶接が標準的な要件を通過したが、いくつかの重要な特性が失われていることを見ることができます写真2です。よく見かけるのは、熱を加えすぎた溶接です。これらの溶接部は、その後、溶接部のすぐ外側にスナップします。この素材は、熱が加わりすぎると、ネッキングや伸縮機能を失います。最悪の場合のシナリオでは、3～8年後には溶接部の外側で溶接部が破壊され、メンブレンは封じ込めという主要な役割を果たせなくなると聞いています。

正しい溶接圧力の設定方法は？

多くのジオ溶接機の圧力設定は、控えめに言っても推測ゲームですが、もう一度これは、ほとんどの人々が認めているように、溶接の品質には、はるかに大きな役割を果たしている重要な設定です。圧力が十分でないと、材料の結合が悪くなります。溶接圧力が高すぎると、可塑化された材料が圧迫されて、冷間溶接と呼ばれる状態になってしまいます。冷間溶接は、当店の溶接領域のスイートスポットの外にも出てきます。

では、なぜ多くの機械には実際の溶接圧力を表示する機能がないのでしょうか？

機械は特定の基準を満たす必要がありますが、許容限界、校正基準、溶接機用のクローズドループ制御システムの要求はまだ見られません。しかし、LQS機は上記の条件をすべて満たしています。公道を走行する車の安全基準がなかったらと想像してみてください。混乱を想像してみてください。

理想的な溶接条件を把握できるシステムがあれば、良好な溶接が行われる条件に大きく近づくことができます。このようなシステムは、3つの重要なパラメータの最小許容差と最大許容差を含むように設定することもできます。また、LQSは以下のことを可能にします。 電圧を表示する. また、溶接装置の安定した性能を確保するためには、電圧の変動やケーブルの品質も大きな問題の原因となります。

このすべてが、その後のステージを設定します。 "スマート破壊検査" これにより、いつ、どこで、どこで試験を実施すべきかを確立するために、記録されたデータとともに実施することができます。そうすれば、潜在的な問題が発見される可能性のある記録データから、検査員や施工主が判断するのは、かなり楽になるだろう。この技術を適切に使用することで、将来的に溶接や破壊試験がどのように行われるかの基礎を築くことができます。一部の国では、検査官が溶接データを調べて、どこから破壊試験を行うかを決めるのが一般的です。私たちは、次のように固く信じています。 私たちの目的は、溶接の品質を向上させることです。 鎖は一番弱いリンクでなければならないという表現を皆が知っている。今、一番弱いのは溶接です。技術があれば溶接の改善ができるのに、なぜそれをフルに活用しないのか？ 今後は、他にも「スマート押出機」や「スマート引張試験機」などの「スマート溶接・試験装置」も取り入れていく予定です。この装置は、データ取得と品質管理の目的で関連するパラメータを記録して文書化し、試験結果を溶接データと自動的に一致させることで、文書化の完成度をさらに高めることができます。