隨著雷射焊接越來越多地用於需要更高精度的微焊接應用,例如汽車行業的電池極耳焊接,確保良好的焊接質量變得越來越具有挑戰性。 這意味著需要更精確的儀器來監測焊縫。 在本文中,我們將帶您了解雷射焊接監測的工作原理。
雷射焊接是一種精確高效的焊接技術,已經使用了 50 多年。 與所有工業焊接技術一樣,需要對它們進行控制,以檢測不良焊縫並確保質量。
什麼是焊縫不良?
焊縫不良是指焊接過程中產生的缺陷,包括焊縫內部的氣孔和裂紋,以及熔深不足、外部結合不良等問題。 焊接缺陷多種多樣,會影響質量,導致嚴重事故或產品召回。
因此,在焊接過程中應注意技術規範的符合性和質量控制的實施,以確保焊接接頭具有較高的強度和良好的密封性。
什麼是雷射焊縫監測(LWM)?
雷射焊縫監測是對雷射焊接過程的連續監測,以確保質量和可靠性。 作為一種無損檢測 (NDT) 方法,它涉及測量溫度、等離子體輻射、焊縫熔深和雷射功率等引數,以檢測焊接時的缺陷。 這允許立即對缺陷進行返工。
不同的LWM方法用於監測雷射焊接。 這些工具收集資料以推斷焊縫何時損壞或直接檢測。 以下是這些方法的快速細分:
聲發射:每當材料改變形狀時,就會產生聲音。 裂紋、氣孔和其他變形的形成都會產生聲波,這些聲波可以通過放置在焊接表面上的感測器檢測到。 可以分析這些聲發射以檢測焊接缺陷。
X射線照射:X射線是可以穿透材料的電磁輻射。 在焊接過程中,X射線從材料的一側傳送,並在另一側捕獲。 這樣可以建立材料和焊縫內部結構的詳細影象,從而可以檢測一系列內部缺陷。
影象處理:成像裝置在整個電磁波譜中使用不同的波長來建立焊縫影象。 視覺相機捕捉光譜可見部分的影象,而紅外熱像儀則檢測焊接過程中溫度公升高時發出的紅外輻射。 每種型別的相機都可以檢測不同型別的焊接缺陷,因此不同相機的組合是獲得良好**的理想選擇。
光訊號:光學裝置可以捕捉光線,以獲取有關焊接過程中發生的情況的大量資訊。 例如,光譜儀捕獲激發分子(例如加熱材料)發出的波長,光電二極體監測光強度的變化,高溫計根據其熱輻射測量材料的溫度。
教 LWM 使用 AI 檢測有缺陷的焊縫
人工智慧需要資料來學習。 有了足夠的資料,LWM可以找到與良好和不良焊縫相對應的模式。 LWM 需要數十個良好的焊縫樣品才能發現圖案。
為了識別和收集數十個良好焊縫的樣品,必須進行焊後測試。 一旦這些合格焊縫與焊接過程中監控的資訊相關聯,軟體分析工具將能夠執行過程中監控並自動對合格和不良焊縫進行分類。
對於電芯,必須對每個單獨的電池連線重複此過程,這意味著必須將數十個良好的焊縫連線到每個電池連線的資料。 這是因為每個單元的雷射束雷射焊接的角度略有不同。 有了這些資訊,就可以高精度地分析焊縫。
雷射焊接技術的應用範圍將逐漸擴大,對焊接質量和安全的要求將越來越嚴格。 未來,雷射焊接焊縫檢測技術將得到更廣泛的應用和發展,以滿足不同材料和部件的焊接需求,推動行業的創新和發展。
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