Системы контроля сварных швов при лазерной сварке

Системы контроля сварных швов при лазерной сварке

Лазерная сварка все чаще используется в промышленности из-за ее преимуществ, таких как высокая скорость, высокая точность, низкое тепловложение и низкие искажения. Как и в случае любого другого процесса сварки плавлением, могут возникнуть дефекты сварного шва. Из-за мелких особенностей лазерной сварки и, как следствие, дефектов, которые могут возникнуть, промышленное требование заключается в их надежном обнаружении с использованием методов мониторинга в реальном времени. Этот мониторинг должен быть быстрым, надежным и рентабельным, так как компоненты с дефектами должны быть исправлены или списаны, что существенно влияет на стоимость компонента.

Если вам необходимы услуги по лазерной сварке нержавеющей стали и титана, по телефону 7 (495) 902-59-45 вы можете связаться с менеджером компании Лазерформ и оставить свой заказ.

Наиболее распространенные методы, используемые сегодня для мониторинга процесса, включают использование фотодиодных датчиков для регистрации электромагнитных (ЭМ) сигналов, возникающих из расплавленной ванны во время сварки, с целью корреляции выходного сигнала датчика с такими характеристиками, как проплавление сварного шва, возникновение отверстия для штифтов или форму сварного шва. Эти системы были разработаны для мониторинга лазерной сварки в режиме реального времени и общего изучения взаимодействия лазера с металлом, чтобы сделать вывод о качестве самого шва. Используя различные типы датчиков, реагирующих на световые волны различной длины, можно контролировать различные аспекты процесса или сварки, такие как, например, температура сварочной ванны, плазма над сварочной ванной и уровень обратного отражения. Затем выходные данные этих датчиков соотносятся с геометрией сварного шва и возможным наличием дефектов сварного шва.

В последние годы передовая электроника привела к появлению как ПЗС-, так и КМОП-камер в качестве средства контроля процесса сварки путем регистрации электромагнитных сигналов, исходящих из сварочной ванны. Таким образом, информация о фактической замочной скважине и сварочной ванне может быть захвачена, например, размер и форма сварочной ванны, а также геометрия и стабильность замочной скважины, и использована для определения качества сварки. Этот метод позволяет обнаруживать как поверхностные, так и, в некоторой степени, подповерхностные дефекты сварного шва.

Отслеживание шва — еще один пример мониторинга в процессе, где в этом случае отслеживаемый сигнал, то есть положение лазерного луча по отношению к линии стыка, используется для корректировки процесса (положения), если это необходимо. Другими словами, отслеживание швов — это пример как непрерывного мониторинга, так и контроля.