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使用光学相干断层扫描(OCT)产生更好的焊接
日期:2019-09-19浏览量:1520来源:

使用光学相干断层扫描(OCT)进行激光焊接可以实现复杂的轨迹,同时可以产生高质量的激光焊接。

用于工业激光焊接的OCT可实现同时焊缝跟踪,非破坏性锁孔深度测量和焊缝检测。

更高质量的焊接,更低的每个零件成本和更短的循环时间是通过使用高度聚焦的激光可以实现的工业目标。操作自动处理激光器需要精确可靠的动态传感技术,无需人工直接操作即可达到安全要求。

如今,光学相干断层扫描(OCT)作为一种具有高精度和可重复性的测量技术已被广泛接受。应用于激光焊接的OCT已经超越了实验室用途,广泛适用于连接工业的不同分支中的各种激光头。OCT将激光焊接带到其正确的目标,确保高质量的焊接,并在焊接过程中沿着复杂的轨迹或在具有挑战性的接头或低维电动移动元件的定位期间缩短周期时间。OCT有利于在线全方向焊缝跟踪、锁孔深度的精确无损测量、以及在最终焊缝处识别断层和缺陷。汽车公司现在越来越多地在其制造过程中使用OCT。

OCT与激光焊接一起,在电动汽车和航空航天工业中面临着广泛的新挑战,满足了电力推进装置部件焊接的需求。电动汽车和飞行汽车是未来十年最大的技术趋势之一,尽管电动汽车的历史可以追溯到100多年前。

为了大幅降低排放和噪音,汽车和飞机的电气化对激光加工提出了更高的要求。焊接必须更快,更精确,更有效。“在生产具有超高可靠性的电气系统时,闭环或'近闭'回路过程控制对于保证这些过程的质量是绝对必要的,”据一位消息人士称。这可以通过使用OCT实现焊缝跟踪,测量锁孔深度和获取焊缝质量以获得轻质和极其坚固的结构时的实时预处理,中间和后处理控制来实现。

OCT用于焊接发夹

快速增长的电动汽车市场需要精确焊接的功能部件。激光焊接与OCT等精密传感系统一起,为电动车驱动的车辆的发展做出了巨大贡献 - 白车身轻量化设计的部件连接,需要精确的焊缝跟踪,或电机和电池的组件。电动动力总成发夹的焊接就是其中之一。用于电驱动定子的铜线(发夹)必须非常快速地焊接,没有毛孔和飞溅,以确保良好的电接触。铜的高导电性和导热性以及反射率提出了焊接挑战,因为加工激光束必须在其焦点处满足发夹的表面。为此目的,OCT沿三条线快速扫描,识别引脚之间的间隙位置和引脚彼此的不对准。对于高度感测OCT系统而言,每个引脚的精确高度对于调整处理光束的焦点和功率是至关重要的。总测量时间约为10毫秒。

为了避免风险,借助于扫描不透明焊缝表面的测量OCT光束在线评估每个发夹对的焊珠质量。为了加快循环时间,在每个约10毫秒内仅沿6毫米线进行三次扫描。可以横向或沿着测量进行测量。通过OCT获得的胎圈的高度,形状和不透明度与先前的高度测量相结合,揭示了焊接质量。使用基于相机的质量控制系统无法实现这种在线数字质量表达。

OCT是工业激光焊接的上游解决方案,可实现高工艺灵活性,生产率和可靠性。适用于各种激光加工光学元件的OCT通过执行预处理,后处理和后处理控制来保证焊接部件的精确性和再现性。OCT在汽车生产线上的成功经验使其成为当今激光加工趋势的传感技术。OCT用于焊接发夹的精确和快速定位(预处理)以及焊缝的快速,定量的后处理质量评估,可确保快速焊接过程。系统研究表明,OCT测量的锁孔深度与实际焊缝深度吻合良好,平均误差为9%。
(注:以上资料来源于网络)

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