新聞動(dòng)態(tài)
NEWS INFORMATION對于已經(jīng)充分利用對于已經(jīng)充分利用激光焊接優(yōu)勢,具有前瞻性的制造商而言,下一步的問(wèn)題是如何進(jìn)一步提高產(chǎn)量,在競爭中保持領(lǐng)先。智能制造工業(yè)流程的優(yōu)化需要高質(zhì)量完成在線(xiàn)數據收集工作。為實(shí)現決策的自動(dòng)化和去中心化,作為激光焊接工藝的“眼睛和耳朵”,這一技術(shù)的需求正不斷增加。在電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)呈爆炸性增長(cháng)的背景下,這一需求尤為明顯。傳統電動(dòng)汽車(chē)焊接工藝涉及多項挑戰:有色金屬合金、混合材料以及每個(gè)接頭嚴格的機械和電氣性能要求。此外,由于每個(gè)成品組件需要大量單個(gè)焊縫,因此僅可容許留出很小的誤差余量。嚴格的焊接要求,以及破壞性測試時(shí),拆卸電氣組件需要耗費的巨大成本和難度,如果制造商在第一次嘗試時(shí)就可以生產(chǎn)高質(zhì)量的合格產(chǎn)品,將優(yōu)勢顯著(zhù)。
智能制造不同于傳統開(kāi)發(fā)和部署流程的開(kāi)環(huán)特性,即通過(guò)設計可靠的流程,認真控制生產(chǎn)線(xiàn)上的所有輸入參數,來(lái)達到盡可能接近正確的操作條件,智能制造依靠實(shí)時(shí)收集和共享信息的技術(shù),該項技術(shù)可持續提供每個(gè)子系統的狀態(tài)反饋,最終提高傳輸效率。
當激光焊接出現結果不一致的情況時(shí),測量裝置可在生產(chǎn)過(guò)程中不斷測量并報告工藝條件,進(jìn)而實(shí)現快速干預,甚至自動(dòng)修復。這種方法的優(yōu)勢包括可以提高產(chǎn)量,減少對后續質(zhì)量檢驗環(huán)節的依賴(lài)(及隨之產(chǎn)生的費用和滯后性),提高對成品的信心。
生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監測雖然激光焊接技術(shù)已迅速被工業(yè)領(lǐng)域所接受,但能實(shí)現在線(xiàn)決策的智能傳感技術(shù)仍然落后。多年來(lái),市場(chǎng)上已出現多種可應用于激光焊接的監測技術(shù)。其中一種較為常見(jiàn)的方法是利用光電二極管傳感器測量激光焊接過(guò)程中產(chǎn)生的釋放物(包括來(lái)自熱金屬的黑體,來(lái)自焊接激光的反射光,以及在某些情況下產(chǎn)生的等離子體),以此分析來(lái)表征熔池和匙孔的穩定性。此外還有一些通過(guò)增加多種預處理傳感器(線(xiàn)性?huà)呙鑳x,基于CCD技術(shù)的焊縫跟蹤,使用在送絲焊接的觸覺(jué)傳感器)和后期診斷分析(線(xiàn)性?huà)呙鑳x,表面檢測相機,電磁聲換能器),確認材料可以正確送入焊接區域,焊接成品結果一致。但這些技術(shù)通常會(huì )遇到一些常見(jiàn)的局限性。其中一些技術(shù)僅可監控焊接過(guò)程,但無(wú)法進(jìn)行測量,這也就意味著(zhù)僅可將此類(lèi)技術(shù)應用于一致性檢查。也就是說(shuō),監控系統可以告知用戶(hù)某一焊接與用戶(hù)提供的標準樣品不一致,但無(wú)法提示差異的具體情況及原因等有效信息。
此外,大多數傳感技術(shù)僅能對焊接過(guò)程中某單一指標進(jìn)行監控。而通常在整個(gè)焊接過(guò)程中需要采樣多項參數分析確保監測準確性。在這種需求背景下,焊接工站內需要增加多種裝置進(jìn)行眾多不同數據的監測,進(jìn)而產(chǎn)生更多的成本,并且多個(gè)系統并行運行,復雜性更高。更為重要的是,上述所有技術(shù)均無(wú)法提供材料表面下方熔池和匙孔形狀的具體信息。在大多數情況下,材料內部的幾何形態(tài)最終決定了焊縫的使用性能,以及焊接材料的強度(對某些具體應用而言)和導電性。
尋找問(wèn)題的根源,作為傳感器領(lǐng)域一項新興技術(shù),內聯(lián)焊接監測解決了長(cháng)久以來(lái)在激光焊接實(shí)時(shí)數據采集方面一直存在的多項挑戰。這一新興技術(shù)采用低功率紅外光束,通過(guò)與焊接激光同軸的光路進(jìn)行精準的距離測量。該技術(shù)可允許在焊接的過(guò)程中完成測量,測量光束可查看匙孔底部,直接測量熔深,這也是新一代焊接測量技術(shù)的一個(gè)重要特征。測量結果可在幾毫秒內提供與金相測試結果幾乎相同的整個(gè)焊縫的大量信息,且無(wú)需損壞樣品本身。多功能性是這一技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵性?xún)?yōu)勢。測量光束既可先于激光光束測量,獲取焊前信息。又可在焊接完成后測量,確認成品焊縫的表面質(zhì)量。甚至可以通過(guò)掃描,生成樣品的3D圖像,具有前所未有的簡(jiǎn)便性和精確性。