随着激光焊接越来越多地用于需要更高精度的微焊接应用,例如汽车行业的电池极耳焊接,确保良好的焊接质量变得越来越具有挑战性。 这意味着需要更精确的仪器来监测焊缝。 在本文中,我们将带您了解激光焊接监测的工作原理。
激光焊接是一种精确高效的焊接技术,已经使用了 50 多年。 与所有工业焊接技术一样,需要对它们进行控制,以检测不良焊缝并确保质量。
什么是焊缝不良?
焊缝不良是指焊接过程中产生的缺陷,包括焊缝内部的气孔和裂纹,以及熔深不足、外部结合不良等问题。 焊接缺陷多种多样,会影响质量,导致严重事故或产品召回。
因此,在焊接过程中应注意技术规范的符合性和质量控制的实施,以确保焊接接头具有较高的强度和良好的密封性。
什么是激光焊缝监测(LWM)?
激光焊缝监测是对激光焊接过程的连续监测,以确保质量和可靠性。 作为一种无损检测 (NDT) 方法,它涉及测量温度、等离子体辐射、焊缝熔深和激光功率等参数,以检测焊接时的缺陷。 这允许立即对缺陷进行返工。
不同的LWM方法用于监测激光焊接。 这些工具收集数据以推断焊缝何时损坏或直接检测。 以下是这些方法的快速细分:
声发射:每当材料改变形状时,就会产生声音。 裂纹、气孔和其他变形的形成都会产生声波,这些声波可以通过放置在焊接表面上的传感器检测到。 可以分析这些声发射以检测焊接缺陷。
X射线照射:X射线是可以穿透材料的电磁辐射。 在焊接过程中,X射线从材料的一侧发送,并在另一侧捕获。 这样可以创建材料和焊缝内部结构的详细图像,从而可以检测一系列内部缺陷。
图像处理:成像设备在整个电磁波谱中使用不同的波长来创建焊缝图像。 视觉相机捕捉光谱可见部分的图像,而红外热像仪则检测焊接过程中温度升高时发出的红外辐射。 每种类型的相机都可以检测不同类型的焊接缺陷,因此不同相机的组合是获得良好**的理想选择。
光信号:光学设备可以捕捉光线,以获取有关焊接过程中发生的情况的大量信息。 例如,光谱仪捕获激发分子(例如加热材料)发出的波长,光电二极管监测光强度的变化,高温计根据其热辐射测量材料的温度。
教 LWM 使用 AI 检测有缺陷的焊缝
人工智能需要数据来学习。 有了足够的数据,LWM可以找到与良好和不良焊缝相对应的模式。 LWM 需要数十个良好的焊缝样品才能发现图案。
为了识别和收集数十个良好焊缝的样品,必须进行焊后测试。 一旦这些合格焊缝与焊接过程中监控的信息相关联,软件分析工具将能够执行过程中监控并自动对合格和不良焊缝进行分类。
对于电芯,必须对每个单独的电池连接重复此过程,这意味着必须将数十个良好的焊缝连接到每个电池连接的数据。 这是因为每个单元的激光束激光焊接的角度略有不同。 有了这些信息,就可以高精度地分析焊缝。
激光焊接技术的应用范围将逐渐扩大,对焊接质量和安全的要求将越来越严格。 未来,激光焊接焊缝检测技术将得到更广泛的应用和发展,以满足不同材料和部件的焊接需求,推动行业的创新和发展。
如果你有其他好的认知分享,可以留言与我交流。 同时,您可以与更多人分享好文章,关注我,第一时间获得最新知识分享!