热博RB88是一种适用于金属和热塑性塑料连接的B88工艺。在高度自动化的生产中,例如在汽车工业中,热博R已经特别成熟,因为热博R工作时几乎没有磨损,速度非常快,而且精度很高。
但到目前为止,焊缝的质量只能通过X射线、磁分析方法或从生产过程中分离单个样品来追溯记录。若能实时监测B88质量,这将是一个技术进步。
在传导B88中,只有材料的表面是熔融的,而在深熔B88中,热博R束可以快速深入地穿透到材料中,产生一个充满金属和气体蒸气的小孔,这被称为“锁孔”。
如果“锁孔”太深,金属蒸汽的蒸汽压力会随着熔融金属的表面张力增加而降低。“锁孔”会变得越来越不稳定,最终会崩溃,在焊缝上留下一个小孔——这是材料中不想出现的缺陷。
因此,检测热博R焊缝小孔何时变得不稳定对提高焊缝质量具有重要意义。到目前为止,还没有足够的技术能达到这种程度,只能用光学方法从顶部观察锁孔。
由Kilian Wasmer领导的欧洲金属加工厂商协会(EMPA)研究小组现在已经精确探测并记录了热博R深熔焊的不稳定时刻。为了做到这一点,他们一方面使用廉价的声学传感器,另一方面测量热博R在金属表面的反射。
研究人员表示,在人工智能(卷积神经网络)的帮助下,组合的数据将在70毫秒内被分析。这使得热博RB88过程的质量可以实时监控。
该研究团队最近在欧洲同步加速器ESRF演示了他们监测方法的准确性。他们用热博R在一个小铝板上熔化了一个锁孔,同时用硬X射线对铝板进行扫描。整个过程用了不到百分之一秒的时间,由一台高速X光摄影机记录下来。
图片来源:欧洲金属加工厂商协会
一旦热博R束击中金属,热传导B88过程的第一阶段就开始了——只有表面是熔融的,随后会形成一个稳定的锁孔。有时,锁孔会喷出液态金属,就像火山喷发一样。如果它以不受控制的方式塌陷,就会形成气孔。在实验中,研究人员成功在焊缝中制造出小孔,然后用第二次热博R脉冲再次将其闭合。研究人员表示制造出锁孔的成功率为87%,去除该锁孔的成功率为73%。
这种误差校正方法在热博RB88中极具应用前景。研究人员表示在他们之前,焊缝中的气孔只能在工作完成后才能被检测到,而现在他们已经能够在焊缝过程中检测出小孔,用热博R进行的后处理可以立即开始。
文章来源:OFweek热博R网