干货 | 如何实时监测激光焊接过程缺陷?

杰普特 中字

在传统的焊接生产工序中,焊接可能出现虚焊、焊穿、偏位、飞溅、炸火等诸多缺陷,但只能依靠人工检测、视觉检测、强度破坏性测试来判断产品是否合格。

这些检测方式不全面,结果滞后,破坏产品,良率低,生产效率低,成本高。而JPT WPD焊接过程监测系统能够实时监测焊接缺陷,确保焊接质量的同时提升生产效率,降低维护成本,为各制造业带来显著效益。

JPT WPD焊中过程监测系统

产品优势

自主研发,高性价比

完全自主设计,确保产品成本效益最优,满足市场高需求;

灵活定制,快速响应

提供个性化定制服务,快速响应客户需求,加速产品上市;

精准焊接监控

系统内嵌焊接工艺效果数据库,焊接过程熔池监测更精确;

兼容多样焊接头

支持激光准直聚焦/振镜焊接头,增强系统兼容性与灵活性;

兼容性强,通信多样

集成10、EtherCat等多种通信协议,无缝对接各类控制系统。

原理简介

由于激光焊接过程中伴随着光辐射现象,包括等离子体辐射、熔池热辐射、激光回返光。这些辐射光信号能反映焊接状态以及焊接过程中有无缺陷产生。

我们利用光电传感器将焊接过程中产生的光辐射转换成电信号,通过一定数量的数据采集,形成可靠的数据包络线,并在此基础上通过分析后续焊接过程的各个电信号参数变化,得出工件焊接质量的好坏,从而达到缺陷监测与质量监控的目的。

应用案例——电池连接片焊接

WPD焊接过程监测系统适用于大功率激光、小功率激光、脉冲激光、连续激光等焊接场景,也适用于3C电池、动力电池、电力电子等诸多行业。我们采用电池连接片的焊接,进行功能测试,分析各种焊接缺陷。

根据应用测试,WPD焊中监测模块能够有效地监测出焊接功率增加和减小、正离焦和负离焦、焊接速度增加和减小、焊接间隙、焊接偏位、焊接层异物和油污等问题。

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正常良品焊接采集曲线

功率增加或减小,会导致熔池辐射信号和等离子云信号上升或下降,判定为不合格产品。

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正负离焦,光斑变大,熔池表面积扩大,熔池辐射信号和等离子云信号增强,判定为不合格产品。

速度增加或减小,焊接时间减小或增加,会导致焊接辐射信号变短或变长,判定为不合格产品。

焊接中间存在间隙,由于空气的导热比金属差,阻碍了上层金属向下层金属导热,熔融金属向间隙流动,导致离子云信号和熔池辐射信号下降,激光反射信号增强,判定为不合格产品;焊接偏位,激光反射信号、熔池辐射信号和等离子云信号均异常,判定为不合格产品。

焊件中间层存在异物,异物阻隔了上层材料向下层金属传到热,使上层金属的熔池扩大,因此等离子云信号和熔池辐射信号增强,判定为不合格产品;焊接件中间层油污,对厚板焊接影响小,熔深熔宽均在规格范围内,其辐射信号均正常,判定为合格产品。

WPD焊接过程监测系统规格

激光焊接不同于其他激光加工工艺,其过程较为复杂,焊接质量难以控制,受多种变量影响。根据焊接时序,焊接过程可分为焊前、焊中和焊后。JPT WPD焊接过程检测系统能够实时监控焊接,确保焊接过程可控,焊接质量可靠,让焊接无忧。

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