Modello di WPS. Un esempio compilato e come leggerlo.

Cos'è una WPS

La WPS, specifica della procedura di saldatura, è l'istruzione per eseguire una saldatura: procedimento, preparazione del giunto, materiale d'apporto, gas, corrente, tensione, velocità di avanzamento, preriscaldo e tecnica, passata per passata. È scritta per il saldatore e per chi controlla, e tutto quello che contiene deve stare dentro ciò che copre una procedura qualificata.

La qualifica è un documento a parte. In ambito ISO è il WPQR, il verbale di qualificazione della procedura di saldatura, che registra una prova secondo EN ISO 15614-1; in ambito ASME IX è il PQR. La prova registra cosa è stato saldato e come si è comportato. La WPS dà i campi che la produzione può usare, entro i limiti che la norma ricava da quella prova. Un WPQR può sostenere più WPS, e una WPS può poggiare su più WPQR.

Cosa deve contenere secondo la ISO 15609-1

La EN ISO 15609-1 elenca cosa deve indicare una WPS per la saldatura ad arco. Il modello lo raggruppa così:

• Identificazione. Fabbricante, numero e revisione della WPS, WPQR di supporto o altro metodo di qualifica.
• Materiale base. Designazione, gruppo secondo ISO/TR 15608, campi di spessore e di diametro esterno.
• Procedimento e giunto. Numero del procedimento secondo ISO 4063, tipo di giunto, schizzo della preparazione con le quote, sequenza delle passate, posizione secondo ISO 6947.
• Apporto e gas. Designazione del materiale d'apporto secondo la sua norma (EN ISO 14341-A per un filo MAG), diametro, eventuale essiccazione; gas di protezione secondo ISO 14175 e portata; gas al rovescio.
• Parametri elettrici, passata per passata. Tipo di corrente e polarità, corrente, tensione, velocità del filo, velocità di avanzamento, e apporto termico quando è limitato.
• Temperature. Preriscaldo minimo, temperatura massima di interpass, trattamento termico dopo saldatura.
• Tecnica. Pendolamento, inclinazione della torcia, distanza punta guidafilo-pezzo, pulizia, solcatura al rovescio e sostegno.

Accanto a ogni voce il modello ha una colonna ASME IX: dove va la stessa voce in una WPS ASME (il modulo QW-482) e quale paragrafo delle variabili la regola. Per il GMAW, il procedimento 135, le variabili sono nella QW-255.

Da dove vengono i campi di validità

Ogni campo di una WPS deve stare dentro ciò che copre la sua qualifica: spessori, diametri, posizioni, corrente, apporto termico, preriscaldo. Con la EN ISO 15614-1 il WPQR riporta il campo di validità, ricavato dal saggio con le regole della norma. Con la ASME IX decidono le variabili essenziali del procedimento. Questo modello non calcola i campi: copiali dal tuo WPQR o PQR, poi restringili a quello che serve in produzione. Una WPS più larga della sua qualifica è l'errore che gli auditor trovano più spesso.

La prova di qualificazione non è l'unica strada. La ISO 15607 ammette anche materiali d'apporto qualificati (ISO 15610), esperienza precedente (ISO 15611), procedura di saldatura standard (ISO 15612) e prova di preproduzione (ISO 15613). Quale puoi usare lo dice la norma di prodotto: la EN 1090-2, per esempio, li limita secondo la classe di esecuzione.

Come leggere l'esempio

Il file è compilato per un giunto testa a testa a V da 10 mm in S355J2+N (EN 10025-2, gruppo 1.2), saldato con il procedimento 135, MAG a filo pieno, in posizione piana dai due lati.

• Apporto. EN ISO 14341-A G 42 4 M21 3Si1, 1,2 mm. La colonna ASME indica il suo equivalente abituale, SFA-5.18 ER70S-6.
• Gas. ISO 14175 M21 ArC 18: argon con il 18% di anidride carbonica.
• Passate. Corrente continua con il filo al positivo. La radice va a 120–160 A in short arc, riempimento e finitura a corrente più alta in spray arc. Al rovescio si solca fino a metallo sano e si chiude con una ripresa.
• Apporto termico. Calcolato per ogni passata dai valori minimi e massimi con k = 0,8 (EN 1011-1): qui da circa 0,5 a 1,5 kJ/mm. Verifica una tua passata con il calcolatore dell'apporto termico.
• Temperature. Preriscaldo minimo 20 °C e interpass massima 250 °C, come qualificati. Verifica il preriscaldo secondo la EN 1011-2 per il tuo carbonio equivalente e il tuo spessore con il calcolatore del preriscaldo.
• Campo di spessore. Da 3 a 20 mm, riportato dal WPQR, non calcolato nel foglio.

Come compilarla

• Parti dal WPQR, non da una vecchia WPS. Copia prima i campi qualificati, poi restringili.
• Una riga per passata o gruppo di passate nella tabella dei parametri: radice, riempimento, finitura, ripresa. Dai un minimo e un massimo per corrente, tensione e velocità: il saldatore ha una finestra, chi controlla ha un riferimento. Le colonne dell'apporto termico seguono da sole.
• Disegna il giunto con le tolleranze: angolo, spalla, luce alla radice, e la sequenza delle passate numerate.
• Revisione e approvazione. Ogni modifica è una nuova revisione, approvata dal coordinatore di saldatura. Tieni la WPS in vigore dove lavora il saldatore.

Errori frequenti

• Campi più larghi di quelli coperti dal WPQR, o copiati da un'altra WPS con dietro un'altra qualifica.
• L'opposto: i valori della prova copiati come numeri secchi, così ogni saldatura di produzione è, a rigore, fuori WPS.
• Nessun limite di apporto termico quando il WPQR aveva prove di resilienza e la norma lo limita.
• Apporto e gas indicati solo con il nome commerciale, senza designazione normalizzata.
• Una WPS rivista senza verificare che stia ancora dentro il suo WPQR.
• WPS approvate che in officina non arrivano mai.

Dove un foglio Excel non basta più

Una WPS in Excel si stampa bene. Quello che non può fare è conoscere la propria qualifica: non confronta i suoi campi con il WPQR, non avvisa quando un giunto è più spesso di quanto copre, non sa quali saldatori sono qualificati per usarla. Con decine di WPS e le loro revisioni, trovare quella che copre un giunto diventa una ricerca fra le cartelle.

In Worgify la WPS è legata al PQR o al WPQR che la qualifica, i campi di validità sono ricavati dalla norma, e le procedure che coprono un giunto sono quelle che il sistema propone quando lo assegni.

Termini e norme di questa pagina: WPS, PQR, variabile essenziale, materiale d'apporto, ISO 15614-1, ASME IX, ISO 3834.