使用光學相干斷層掃描(OCT)進行激光焊接可以實現(xiàn)復雜的軌跡,同時可以產(chǎn)生高質(zhì)量的激光焊接。
用于工業(yè)激光焊接的OCT可實現(xiàn)同時焊縫跟蹤,非破壞性鎖孔深度測量和焊縫檢測。
更高質(zhì)量的焊接,更低的每個零件成本和更短的循環(huán)時間是通過使用高度聚焦的激光可以實現(xiàn)的工業(yè)目標。操作自動處理激光器需要精確可靠的動態(tài)傳感技術(shù),無需人工直接操作即可達到安全要求。
如今,光學相干斷層掃描(OCT)作為一種具有高精度和可重復性的測量技術(shù)已被廣泛接受。應用于激光焊接的OCT已經(jīng)超越了實驗室用途,廣泛適用于連接工業(yè)的不同分支中的各種激光頭。OCT將激光焊接帶到其正確的目標,確保高質(zhì)量的焊接,并在焊接過程中沿著復雜的軌跡或在具有挑戰(zhàn)性的接頭或低維電動移動元件的定位期間縮短周期時間。OCT有利于在線全方向焊縫跟蹤、鎖孔深度的精確無損測量、以及在最終焊縫處識別斷層和缺陷。汽車公司現(xiàn)在越來越多地在其制造過程中使用OCT。
OCT與激光焊接一起,在電動汽車和航空航天工業(yè)中面臨著廣泛的新挑戰(zhàn),滿足了電力推進裝置部件焊接的需求。電動汽車和飛行汽車是未來十年最大的技術(shù)趨勢之一,盡管電動汽車的歷史可以追溯到100多年前。
為了大幅降低排放和噪音,汽車和飛機的電氣化對激光加工提出了更高的要求。焊接必須更快,更精確,更有效?!霸谏a(chǎn)具有超高可靠性的電氣系統(tǒng)時,閉環(huán)或'近閉'回路過程控制對于保證這些過程的質(zhì)量是絕對必要的,”據(jù)一位消息人士稱。這可以通過使用OCT實現(xiàn)焊縫跟蹤,測量鎖孔深度和獲取焊縫質(zhì)量以獲得輕質(zhì)和極其堅固的結(jié)構(gòu)時的實時預處理,中間和后處理控制來實現(xiàn)。
OCT用于焊接發(fā)夾
快速增長的電動汽車市場需要精確焊接的功能部件。激光焊接與OCT等精密傳感系統(tǒng)一起,為電動車驅(qū)動的車輛的發(fā)展做出了巨大貢獻 - 白車身輕量化設計的部件連接,需要精確的焊縫跟蹤,或電機和電池的組件。電動動力總成發(fā)夾的焊接就是其中之一。用于電驅(qū)動定子的銅線(發(fā)夾)必須非??焖俚睾附?,沒有毛孔和飛濺,以確保良好的電接觸。銅的高導電性和導熱性以及反射率提出了焊接挑戰(zhàn),因為加工激光束必須在其焦點處滿足發(fā)夾的表面。為此目的,OCT沿三條線快速掃描,識別引腳之間的間隙位置和引腳彼此的不對準。對于高度感測OCT系統(tǒng)而言,每個引腳的精確高度對于調(diào)整處理光束的焦點和功率是至關(guān)重要的??倻y量時間約為10毫秒。
為了避免風險,借助于掃描不透明焊縫表面的測量OCT光束在線評估每個發(fā)夾對的焊珠質(zhì)量。為了加快循環(huán)時間,在每個約10毫秒內(nèi)僅沿6毫米線進行三次掃描??梢詸M向或沿著測量進行測量。通過OCT獲得的胎圈的高度,形狀和不透明度與先前的高度測量相結(jié)合,揭示了焊接質(zhì)量。使用基于相機的質(zhì)量控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)這種在線數(shù)字質(zhì)量表達。
OCT是工業(yè)激光焊接的上游解決方案,可實現(xiàn)高工藝靈活性,生產(chǎn)率和可靠性。適用于各種激光加工光學元件的OCT通過執(zhí)行預處理,后處理和后處理控制來保證焊接部件的精確性和再現(xiàn)性。OCT在汽車生產(chǎn)線上的成功經(jīng)驗使其成為當今激光加工趨勢的傳感技術(shù)。OCT用于焊接發(fā)夾的精確和快速定位(預處理)以及焊縫的快速,定量的后處理質(zhì)量評估,可確保快速焊接過程。系統(tǒng)研究表明,OCT測量的鎖孔深度與實際焊縫深度吻合良好,平均誤差為9%。
(注:以上資料來源于網(wǎng)絡)