激光焊接技術憑借其高精度、高效率的特點,已廣泛應用于汽車制造、航空航天、電子器件等高端領域。然而焊接過程中產生的微小缺陷(如氣孔、裂紋、未熔合等)會直接影響工件的力學性能和耐久性。因此缺陷檢測技術成為保障焊接質量的核心環節。
一、激光焊接常見缺陷類型
1. 氣孔
激光焊接熔池冷卻速度快,若保護氣體不純或工件表面存在油污,易形成微小氣孔,顯著降低焊縫強度。
2. 裂紋
材料熱應力集中或成分偏析可能導致裂紋,尤其在鋁合金、高強鋼等材料中更為常見。
3. 未熔合
激光能量不足或焦點偏移時,母材與熔覆層未充分結合,形成界面缺陷。
4. 咬邊與塌陷
工藝參數不匹配時,焊縫邊緣可能出現凹陷或凸起,影響結構穩定性。
目前鐳爍光電的激光焊縫缺陷檢測系統可以檢測30余種焊縫缺陷,檢測準確率在99%以上。
二、激光焊接缺陷檢測的技術挑戰
1. 高速動態檢測
激光焊接速度可達12米/分鐘,傳統人工目檢或離線檢測難以滿足實時性要求。
2. 微米級缺陷識別
氣孔、微裂紋尺寸通常在幾十微米以內,需超高分辨率傳感器與算法支持。
3. 復雜工況干擾
強光飛濺、煙塵、工件反光等環境噪聲會干擾光學傳感器的信號采集。
4. 多材料適應性
不同金屬(如銅、鋁、鋼)的反射率與熱物性差異大,檢測系統需具備動態調整能力。
針對上述挑戰,鐳爍光電結合光學傳感、機器視覺與AI算法,推出了智能化在線檢測系統,核心優勢如下:
1. 多光譜融合傳感技術
- 采用多傳感器協同工作,分別捕捉焊縫形貌與內部熱輻射信號,實現“表里兼顧”的缺陷檢測。
- 通過自適應濾波算法消除焊接過程中的光干擾,提升信噪比。
2. AI驅動的缺陷分類模型
- 基于深度學習的卷積神經網絡對海量焊縫圖像進行訓練,可自動識別氣孔、裂紋等缺陷類型,分類準確率達99%以上。
- 系統支持實時反饋,聯動焊接設備調整功率或路徑,實現“檢測-修復”閉環控制。
3. 三維輪廓掃描技術
- 利用結構光投影與相位偏移算法,重建焊縫三維形貌,精準量化咬邊深度、熔寬偏差等參數,精度可達±5μm。
4. 跨材料工藝數據庫
- 內置數百種金屬材料的焊接參數模板,結合在線光譜分析,動態優化檢測閾值,確保銅、鋁等高反材料的一致性檢測。
鐳爍光電的激光焊縫檢測系統已成功應用于新能源汽車電池模組焊接、航天燃料艙體密封焊等場景,將缺陷漏檢率從傳統方案的3%降低至0.1%以內。隨著超快激光器與量子傳感技術的發展,檢測精度與速度將進一步提升,推動激光焊接向“零缺陷”目標邁進。
激光焊接缺陷檢測是質量管控的“最后一公里”,需要光學、算法與工藝的深度融合。鐳爍光電將持續深耕智能化檢測領域,為工業制造提供更可靠的技術保障。
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