點(diǎn)焊檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

點(diǎn)焊檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

電阻點(diǎn)焊是汽車(chē)工程、空調(diào)洗衣機(jī)生產(chǎn)、飛機(jī)制造中非常重要的連接工藝之一，并且是連接由鋼、不銹鋼、鈦或鋁制成的 2或3層甚至是4層金屬板接頭的普遍焊接技術(shù)。

尤其是在汽車(chē)車(chē)身的大規(guī)模生產(chǎn)中，它被認(rèn)為是最重要的連接工藝，因?yàn)槌渌?/span>焊接技術(shù)外，它還具有非常高的自動(dòng)化水平。

每天，我們都依賴這些點(diǎn)焊接頭的質(zhì)量，無(wú)論它們是在我們的汽車(chē)制造中還是在我們的生活環(huán)境中。通常一輛乘用車(chē)大概具備4000～6000個(gè)這樣的焊點(diǎn)。

近年來(lái)由于技術(shù)的不斷發(fā)展，我們對(duì)這些焊接接頭的質(zhì)量保證和要求也相應(yīng)提高。與安全相關(guān)的焊接接頭必須承受各種動(dòng)態(tài)和靜態(tài)應(yīng)力。因此，焊接安全在設(shè)計(jì)中起著決定性的作用。

在電阻焊中，兩個(gè)或多個(gè)帶有兩個(gè)銅電極的金屬片被壓在一起并通過(guò)焊接過(guò)程中流動(dòng)的電流加熱，直到接頭熔化。在冷卻過(guò)程中，形成具有特定焊核直徑的實(shí)心接頭（焊核）。

影響焊接接頭質(zhì)量和安全性的典型焊接缺陷有：(1) 焊核直徑太小，(2) 粘合接頭（也稱(chēng)為鋅粘合劑或者虛焊，其中片材的鋅表面熔合在一起但沒(méi)有焊核形成），（3）焊核中的氣孔或孔巢，或（4）由于焊接參數(shù)不正確或過(guò)度使用焊接電極帽而導(dǎo)致未焊接。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括：

幾何上可測(cè)量的量：

· 根據(jù) EN ISO 10447 測(cè)量的點(diǎn)焊直徑 dP

· 宏觀截面的焊核直徑 dL。在此，焊核尺寸是通過(guò)顯微照片目測(cè)測(cè)量的。公式 dL= x √tmin 用作焊核直徑的最小尺寸。x 的公因數(shù)是 3.5 或 4（特定于用戶）。

· 點(diǎn)焊上電極的壓痕深度（帽壓痕）

可測(cè)量的強(qiáng)度質(zhì)量：

· 剝離力，即焊縫對(duì)焊接在一起的兩張板彎曲的阻力。這是根據(jù) EN ISO 14270 的剝離測(cè)試確定的。

· 頭部拉力：焊縫在相互焊接的兩塊板的平面?zhèn)葘?duì)拉開(kāi)的阻力。這是根據(jù) DIN EN ISO 14272 的頭部拉伸試驗(yàn)確定的。

· 剪切抗拉強(qiáng)度：兩個(gè)重疊工件焊接在一起的焊縫阻力。根據(jù) DIN EN ISO 14273，可以在所謂的剪切拉伸試驗(yàn)中檢查焊縫的強(qiáng)度。

· 扭轉(zhuǎn)力矩：根據(jù) DIN EN ISO 17653 的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)確定的兩塊板焊縫對(duì)螺旋扭轉(zhuǎn)的抵抗力。

主觀可識(shí)別的品質(zhì)：

· 點(diǎn)焊面外觀

· 點(diǎn)焊表面無(wú)飛濺外觀

· 
相互錯(cuò)位的點(diǎn)焊表面電極燒傷（太高的電流輸入）

數(shù)字測(cè)量值

使用超聲波 A、C 和 D 掃描的點(diǎn)焊質(zhì)量（直徑、殘余壁厚、均勻性、聲音衰減等）。

符合 DVS 數(shù)據(jù)表 2915-1 的安全等級(jí)

在制造過(guò)程中，必須對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，以保證可靠的焊接質(zhì)量。根據(jù)組件和應(yīng)用，對(duì)焊接接頭的質(zhì)量有不同的要求。這些要求必須得到滿足和驗(yàn)證。

早在 1979 年，DVS Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren eV（德國(guó)焊接協(xié)會(huì)）就規(guī)定，焊接工作應(yīng)分為安全等級(jí)，以利于公眾和生產(chǎn)安全。該細(xì)分在 DVS 傳單 2915-1 中定義，適用于點(diǎn)焊、凸焊和滾縫焊。它包括并調(diào)節(jié)與焊接過(guò)程相關(guān)的所有參數(shù)。它還為返工提供了一個(gè)校正循環(huán)。安全等級(jí) A、B 和 C 尤其重要。它們分別描述了在焊接結(jié)構(gòu)失效的情況下可能造成的嚴(yán)重?fù)p壞程度，從而分別描述了對(duì)焊接質(zhì)量的要求。

安全等級(jí) A

此安全等級(jí)適用于與安全相關(guān)且在發(fā)生故障時(shí)會(huì)危及人命的焊接接頭。這些焊點(diǎn)承受高靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)力，需要最大強(qiáng)度。這方面的一個(gè)例子是側(cè)面碰撞保護(hù)。

安全等級(jí) B

此安全等級(jí)適用于焊接接頭，如果失敗，將導(dǎo)致接頭無(wú)法用于其預(yù)期目的或?qū)е仑?cái)產(chǎn)損失。

安全等級(jí) C

此安全等級(jí)適用于僅承受較小應(yīng)力的焊接接頭，如果它們失效，對(duì)產(chǎn)品的預(yù)期用途的適用性幾乎沒(méi)有影響。

點(diǎn)焊質(zhì)量的重要制造參數(shù)

焊核直徑是生產(chǎn)中點(diǎn)焊接頭的默認(rèn)尺寸。焊核直徑與強(qiáng)度相關(guān)，因此與點(diǎn)焊的安全性相關(guān)。焊核直徑的默認(rèn)值取決于接頭最薄板的壁厚。

焊核直徑的大小取決于焊接過(guò)程中接合面產(chǎn)生的熱量。熱量越高，熔體越大，直徑越大。

簡(jiǎn)而言之，以下公式適用于熱量的發(fā)展：熱量=（焊接電流）2 x 電阻x 焊接時(shí)間。

為確保合適的焊核直徑和定義的焊縫，在此過(guò)程中設(shè)置并持續(xù)監(jiān)控制造參數(shù)。點(diǎn)焊質(zhì)量的最重要參數(shù)是 (1) 電極（焊帽直徑），(2) 焊接電流，(3) 焊接時(shí)間和 (4) 電極力。

在設(shè)置焊接參數(shù)時(shí)，焊核直徑被控制/監(jiān)控，例如通過(guò)超聲波和破壞性鑿子測(cè)試。

電極/帽

電極將電流引導(dǎo)至待接合的金屬板接頭，并施加熔化所需的電極力（通過(guò)焊槍定義）。因此，在它們的使用過(guò)程中，它們會(huì)受到熱、機(jī)械和化學(xué)應(yīng)力的影響。隨著電極帽表面積的增加以及合金（例如鋅或氧化鋁）的增加，磨損變得明顯。這降低了焊接過(guò)程中的電流密度，接觸電阻相應(yīng)增加。這反過(guò)來(lái)又直接影響焊點(diǎn)質(zhì)量。

焊接電流

焊接電流的強(qiáng)度必須根據(jù)材料以及要焊接的各個(gè)板材厚度來(lái)選擇。如果焊接電流過(guò)低，則可能會(huì)產(chǎn)生不熔合或熔合不充分，從而產(chǎn)生不充分的焊核。相反，過(guò)高的焊接電流會(huì)導(dǎo)致焊接飛濺物的形成或焊點(diǎn)表面的不允許變形。

焊接時(shí)間

根據(jù)焊接電流和電極的接觸壓力選擇焊接時(shí)間。特別是在焊接時(shí)間短的情況下，偏差可能對(duì)點(diǎn)焊的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，因?yàn)樵谙鄳?yīng)的接合平面中可能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)熔合或僅實(shí)現(xiàn)不充分的熔合。

電極力

電流與作用的電極力一起產(chǎn)生焊點(diǎn)。電極對(duì)板材表面的作用力是一個(gè)焊接參數(shù)，它直接影響焊核的形成，從而影響質(zhì)量。對(duì)于高質(zhì)量的焊接接頭，必須選擇取決于片材厚度的電極力以及焊接過(guò)程中合適的前置時(shí)間和保持時(shí)間。

電阻點(diǎn)焊接頭無(wú)損檢測(cè)的可能性

一般來(lái)說(shuō)，有兩種類(lèi)型的材料測(cè)試來(lái)保證接頭的質(zhì)量：破壞性材料測(cè)試和無(wú)損材料測(cè)試（NDT）。

顧名思義，點(diǎn)焊接頭在破壞性測(cè)試期間被機(jī)械破壞，以便能夠檢查接頭的質(zhì)量。這種類(lèi)型的質(zhì)量保證是作為隨機(jī)檢查執(zhí)行的。一個(gè)主要缺點(diǎn)是這會(huì)使組件無(wú)法使用。由于測(cè)試報(bào)廢，因此破壞性測(cè)試與高成本相關(guān)聯(lián)。

因此，對(duì)安全無(wú)損檢測(cè)方法的需求非常高。無(wú)損檢測(cè)通常與破壞性檢測(cè)相關(guān)聯(lián)，作為隨機(jī)檢測(cè)，甚至適用于集成到生產(chǎn)線中的檢測(cè)。

測(cè)試方法

三種主要的檢測(cè)方法用于確保焊接質(zhì)量：目視檢查、鑿子檢查和超聲波檢查。

通過(guò)目視檢查和超聲波檢測(cè)進(jìn)行的質(zhì)量監(jiān)測(cè)是無(wú)損的。在目視檢查中，檢查可見(jiàn)的焊點(diǎn)質(zhì)量，例如焊接飛濺的存在、焊點(diǎn)表面的燒傷。這種方法不能確定點(diǎn)焊的整體質(zhì)量。

鑿子測(cè)試屬于破壞性且因此成本較高的測(cè)試方法。它是離線執(zhí)行的，因此在生產(chǎn)過(guò)程之外作為隨機(jī)抽樣檢查。將焊接后的板材再次切開(kāi)，并根據(jù)焊點(diǎn)敲除圖案評(píng)估其質(zhì)量。這僅顯示焊條是否保持或分離，或者該焊核的直徑是多少。評(píng)估平均直徑，用卡尺測(cè)量最小和最大直徑，然后取平均值。

在超聲波檢測(cè)中，焊核的體積及其直徑的質(zhì)量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)設(shè)備進(jìn)行非破壞性評(píng)估。這使得點(diǎn)焊的超聲波檢測(cè)無(wú)損且快速，從而節(jié)省時(shí)間和資金。它也可以在線進(jìn)行，即在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行，因此可以進(jìn)行有意義的統(tǒng)計(jì)檢查，或者在特殊焊點(diǎn)的情況下進(jìn)行的檢查。

視覺(jué)測(cè)試 (VT)

在視覺(jué)上，可測(cè)量變量包括光斑計(jì)數(shù)的完整性、光斑在組件上的位置、表面損傷檢查、燒傷、飛濺和蓋印深度。然而，可能的內(nèi)部不均勻性，例如孔隙或橢圓形/C 形鏡片和鋅粘合劑無(wú)法通過(guò)目視檢查來(lái)檢測(cè)。

在視覺(jué)上，可測(cè)量變量包括光斑計(jì)數(shù)的完整性、光斑在組件上的位置、表面損傷檢查、燒傷、飛濺和蓋印深度。然而，可能的內(nèi)部不均勻性，例如孔隙或橢圓形/C 形鏡片和鋅粘合劑無(wú)法通過(guò)目視檢查來(lái)檢測(cè)。

超聲波檢測(cè) (UT)

脈沖回波法用于點(diǎn)焊的超聲波檢測(cè)。使用相應(yīng)的超聲波測(cè)試設(shè)備通過(guò)幅度和傳輸時(shí)間評(píng)估來(lái)評(píng)估單個(gè)回波和回波序列。此信息顯示為 A 掃描（振幅圖像）、C 掃描或 D 掃描（振幅和行進(jìn)時(shí)間的區(qū)域信息），因此允許進(jìn)行焊核評(píng)估（大于/小于目標(biāo)、直徑、孔是/不，等等）。超聲波點(diǎn)焊檢測(cè)的目的是根據(jù)焊核的標(biāo)稱(chēng)直徑對(duì)好點(diǎn)和壞點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。

圖. 基于 A 掃描回波序列的焊點(diǎn)質(zhì)量推導(dǎo)

如果沒(méi)有特殊的焊點(diǎn)評(píng)估輔助工具和檢測(cè)計(jì)劃，傳統(tǒng)的 A 型超聲波設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)安全的超聲波檢測(cè)。它要求檢驗(yàn)人員具有扎實(shí)的點(diǎn)焊檢驗(yàn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種檢測(cè)方法有很大的缺點(diǎn)，因?yàn)槿绻麢z測(cè)探頭的位置合適，將太小的焊點(diǎn)評(píng)估為良好的焊點(diǎn)需要付出很多努力。

如果將傳統(tǒng)的 A 型掃描檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)計(jì)劃和自動(dòng)評(píng)估輔助設(shè)備結(jié)合使用，則可以將錯(cuò)誤評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)降低。但是，這種檢查無(wú)法防止檢查員的主觀性。

使用超聲波成像檢測(cè)設(shè)備可顯著改善。使用頻率約為 15～20 MHz 的超聲波成像設(shè)備的改進(jìn)技術(shù)、數(shù)字成像和評(píng)估以及焊點(diǎn)的顯示及其評(píng)估將使獨(dú)立于檢查員的更客觀的檢查和非常準(zhǔn)確和記錄的焊點(diǎn)檢查成為可能。

使用超聲波相控陣技術(shù) (PAUT) 進(jìn)行焊點(diǎn)檢測(cè)

與經(jīng)典的超聲波檢測(cè)一樣，相控陣點(diǎn)焊檢測(cè)系統(tǒng)也基于脈沖回波方法。然而，除了 A 掃描的經(jīng)典顯示外，這些系統(tǒng)還支持焊點(diǎn)的成像顯示（C/D 掃描）。

為此，使用了相控陣檢測(cè)設(shè)備，例如用帶有 52個(gè)陣元的相控陣探頭面陣探頭結(jié)合NEXTSPOT600系列相控陣點(diǎn)焊分析儀 。相控陣技術(shù)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是探頭的一定數(shù)量的面陣陣元可以相互控制和連接，從而創(chuàng)建“虛擬探頭”。通過(guò)這種方式，可以創(chuàng)建具有互連的各個(gè)換能器的不同布置的虛擬探針，然后這些換能器以聚焦的方式和/或也以一定角度去檢測(cè)焊點(diǎn)。這會(huì)導(dǎo)致在測(cè)試場(chǎng)中進(jìn)行大量具有高分辨率的真實(shí)超聲波測(cè)試。

在 NEXTSPOT產(chǎn)品的情況下，這意味著使用了大量陣元的個(gè)探頭，可以電子掃描方式覆蓋整個(gè)焊點(diǎn)區(qū)域，然后生成結(jié)果圖像，可用于自動(dòng)確定焊核直徑、剩余壁厚和孔隙質(zhì)量。

焊點(diǎn)的成像可以對(duì)整個(gè)焊核進(jìn)行可靠的評(píng)估，并且可以大大減少對(duì)檢查員的必要培訓(xùn)工作。

焊點(diǎn)檢測(cè)可以通過(guò)超聲波相控陣技術(shù)手動(dòng)進(jìn)行，也可以通過(guò)協(xié)作機(jī)器人或機(jī)器人（*）自動(dòng)化進(jìn)行。通過(guò)使用機(jī)器人，可以支持現(xiàn)有的檢查人員，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的綜合檢查。

過(guò)程監(jiān)控

通過(guò)在線焊接過(guò)程監(jiān)控，在焊接過(guò)程完成期間或完成后立即檢查點(diǎn)焊的質(zhì)量。這允許快速檢測(cè)質(zhì)量偏差并立即啟動(dòng)任何必要的糾正措施。

在焊接系統(tǒng)方面，對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量具有決定性意義的物理測(cè)量變量，例如焊接電流、電壓、功率與動(dòng)態(tài)電阻以及焊接電流時(shí)間相結(jié)合，受到監(jiān)控（自適應(yīng)焊接控制）。

除了通過(guò)焊接參數(shù)對(duì)焊接系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，顯著提高了點(diǎn)焊的質(zhì)量，但并不代表對(duì)點(diǎn)焊的質(zhì)量監(jiān)控，如點(diǎn)焊的補(bǔ)充無(wú)損檢測(cè)，還有可能仍然在焊接過(guò)程中或隨后在過(guò)程中對(duì)點(diǎn)焊進(jìn)行超聲波檢測(cè)，其中通過(guò)機(jī)器人的超聲波自動(dòng)化結(jié)合檢查員的手動(dòng)檢測(cè)是一種合理的解決方案。

在在線檢測(cè)中，焊接機(jī)器人的電極軸（靠近電極帽）都配備了一個(gè)超聲波傳感器。然后在焊接過(guò)程中從焊接開(kāi)始到結(jié)束進(jìn)行超聲波檢測(cè)。在此期間，記錄和評(píng)估貫穿聲信號(hào)的超聲波振幅和傳播時(shí)間的變化。結(jié)果直接傳送到焊接和機(jī)器人控制系統(tǒng)。這使得可以在很短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整焊接參數(shù)。它還可用于優(yōu)化蓋銑削的循環(huán)。NEXTSPOT系列就是這樣一種在線測(cè)試系統(tǒng)。它提供了一個(gè)控制回路，可確定點(diǎn)焊質(zhì)量的趨勢(shì)并監(jiān)控焊接過(guò)程。

如何影響點(diǎn)焊的質(zhì)量？

粘合接頭的質(zhì)量會(huì)受到各種外部干擾變量的影響。

來(lái)自生產(chǎn)的干擾變量

· 制造環(huán)境中的異物（例如銅顆粒、油、灰塵、粘合劑等）可能會(huì)被困在焊縫中，從而對(duì)焊接透鏡的結(jié)構(gòu)和形成產(chǎn)生負(fù)面影響。

· 電源波動(dòng)會(huì)影響電流，從而影響熱輸入。這會(huì)導(dǎo)致熔體的偏差，從而導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量的偏差。

· 分流：如果點(diǎn)焊位置太靠近或焊點(diǎn)位于部件上的幾何復(fù)雜位置，焊接電流可能會(huì)通過(guò)該已焊點(diǎn)或由于幾何形狀而額外傳導(dǎo)，因?yàn)樗x擇了電阻最小的路徑。結(jié)果，在要焊接的點(diǎn)產(chǎn)生的熱量較少，這會(huì)對(duì)熔融金屬產(chǎn)生負(fù)面影響。這種現(xiàn)象稱(chēng)為分流。

· 焊接機(jī)器人因接頭松動(dòng)或材料破損而失效。

來(lái)自焊接系統(tǒng)的干擾變量

焊接設(shè)備需要定期維護(hù)，以確保連續(xù)均勻的焊接過(guò)程。這包括監(jiān)測(cè)電極狀況、電極冷卻狀況、電極力、焊接時(shí)間和焊接電流。這些組件的變化對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量有直接影響。例如，電極的磨損會(huì)導(dǎo)致電流密度的降低，從而降低產(chǎn)生焊核所需熔體所需的熱量。

來(lái)自材料的干擾

這包括材料性能的偏差，例如壁厚、強(qiáng)度、材料的微觀結(jié)構(gòu)（例如在熱成型鋼中）和表面涂層的性能（鋅層厚度、鋁板中氧化鋁層的成分和層厚） ）。

NEXTNDT超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

NEXTNDT Technologies在工業(yè)，尤其是汽車(chē)領(lǐng)域的點(diǎn)焊超聲波檢測(cè)方面擁有超過(guò) 20年以上的經(jīng)驗(yàn)。因此，我們非常了解點(diǎn)焊檢測(cè)的挑戰(zhàn)和要求。我們將這些經(jīng)驗(yàn)投入到研發(fā)中，并為我們的客戶提供焊點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，特別是在生產(chǎn)中快速且簡(jiǎn)單的使用。

無(wú)損超聲波點(diǎn)焊檢測(cè)可以節(jié)省時(shí)間和成本，并且可以集成到生產(chǎn)線中，例如用于關(guān)鍵或難以接近的點(diǎn)焊。我們已經(jīng)在焊接過(guò)程中為手動(dòng)、機(jī)器人控制的離線和在線檢測(cè)提供檢測(cè)系統(tǒng)。

應(yīng)用可能性

我們的NEXTSPOT點(diǎn)焊檢測(cè)系統(tǒng)適用于檢測(cè)鋼、不銹鋼和鋁板的電阻焊點(diǎn)以及精確確定焊核直徑?？蓽y(cè)試的是 2 層和 3 層、甚至是4層接頭，單片厚度為 0.5至 5 毫米。由于測(cè)試速度快、確定焊接鏡片直徑的高分辨率、自動(dòng)結(jié)果建議、自動(dòng)記錄和簡(jiǎn)單的操作，它非常適合在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室中使用。

該設(shè)備還為與檢測(cè)機(jī)器人結(jié)合使用提供了的條件。使用提供的適當(dāng)接口和工具，可以安全地執(zhí)行自動(dòng)超聲波點(diǎn)焊檢測(cè)。

效率提升

為了提高效率和檢測(cè)可靠性，NEXTSPOT檢測(cè)系統(tǒng)提供兩種檢測(cè)模式：按檢測(cè)計(jì)劃?rùn)z測(cè)和自由檢測(cè)。

在自由檢測(cè)模式下，超聲波檢測(cè)儀只需點(diǎn)擊幾下即可快速檢測(cè)不同的焊點(diǎn)（例如選擇要檢測(cè)的板厚組合）。如果需要，免費(fèi)檢查的結(jié)果也可以直接傳輸?shù)綑z查計(jì)劃中。

在根據(jù)測(cè)試計(jì)劃進(jìn)行測(cè)試模式下，測(cè)試工程師根據(jù)規(guī)范處理預(yù)定義和直觀顯示的測(cè)試計(jì)劃。測(cè)試計(jì)劃先前由測(cè)試主管創(chuàng)建。檢測(cè)計(jì)劃的優(yōu)點(diǎn)是消除了手動(dòng)設(shè)置，因此即使沒(méi)有深入了解超聲波知識(shí)的檢測(cè)人員也可以快速可靠地進(jìn)行檢測(cè)。

借助我們的NEXTSPOT檢測(cè)系統(tǒng)，我們還可以通過(guò)機(jī)器人輔助點(diǎn)焊檢測(cè)來(lái)提高效率。機(jī)器人技術(shù)的使用不僅可以減少檢查時(shí)間，還可以優(yōu)化測(cè)量的可重復(fù)性。在這里，每個(gè)點(diǎn)焊的循環(huán)時(shí)間可以達(dá)到 5-15 秒，具體取決于點(diǎn)表面。

甚至可以使用協(xié)作機(jī)器人來(lái)提高效率。協(xié)作機(jī)器人可以很容易地由經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查員或檢查主管進(jìn)行培訓(xùn)，并以移動(dòng)方式使用。通過(guò)讓檢查技術(shù)人員使用 2-3 個(gè)協(xié)作機(jī)器人來(lái)檢查組件，而不是手動(dòng)使用一臺(tái)設(shè)備，協(xié)作機(jī)器人可以降低點(diǎn)焊檢查的成本。除了許多優(yōu)點(diǎn)外，還有一個(gè)缺點(diǎn)需要考慮，協(xié)作機(jī)器人沒(méi)有這么大的范圍，即組件應(yīng)該具有較小的性質(zhì)。

質(zhì)量文件和過(guò)程監(jiān)控

NEXTSPOT 測(cè)試系統(tǒng)創(chuàng)建測(cè)試結(jié)果的自動(dòng)和防篡改文檔。由于可以保存整個(gè)測(cè)試區(qū)域的所有C 掃描，因此可以對(duì)破壞性測(cè)試進(jìn)行后續(xù)重新評(píng)估和關(guān)聯(lián)。在管理軟件中，這些測(cè)試數(shù)據(jù)被集中組織并監(jiān)控測(cè)試設(shè)備。

NEXTSPOT檢測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是整合來(lái)自手動(dòng)和自動(dòng)檢測(cè)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。這意味著所有信息都在一個(gè)地方，可以集中評(píng)估并提供給中央文檔。

檢查結(jié)果的顯示

當(dāng)使用傳統(tǒng)的超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，焊點(diǎn)的評(píng)估基于單次 A 掃描，即來(lái)自接頭的接合和/或非接合區(qū)域的回波序列。檢驗(yàn)員必須事先為相應(yīng)的最薄板厚度選擇正確的探頭，就其傳感器尺寸而言，這大約對(duì)應(yīng)于最小焊點(diǎn)直徑。例如，這是根據(jù)以下公式定義的：最小焊點(diǎn)直徑 = 傳感器直徑 = 4 根號(hào)t 或 3.5 根號(hào) t（其中 t = 接頭的最薄板）。一些檢查系統(tǒng)還提供估價(jià)建議。盡管如此，這種經(jīng)典的超聲波檢測(cè)需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的超聲波檢測(cè)員具備大量的實(shí)踐和理論經(jīng)驗(yàn)。

另一方面，我們的NEXTSPOT檢測(cè)系統(tǒng)的成像相控陣超聲波技術(shù)無(wú)需深入的超聲波知識(shí)即可實(shí)現(xiàn)可靠的點(diǎn)焊檢測(cè)。

使用這項(xiàng)技術(shù)，可以在不到5秒的時(shí)間內(nèi)生成帶有顏色深度表示的點(diǎn)焊圖像。該圖像不僅可以評(píng)估焊核直徑，還可以評(píng)估不同深度的孔以及僅從一側(cè)檢查時(shí)評(píng)估 3、4 層接頭的最小焊核直徑。

圖：良好焊接鏡片的測(cè)試結(jié)果顯示（C掃描）

在圖中，焊接區(qū)域以綠色顯示，非焊接區(qū)域以紅色顯示。檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)確定焊核直徑和剩余壁厚作為焊接區(qū)域的平均值，并將這些值顯示為目標(biāo)/實(shí)際比較。評(píng)估建議也與創(chuàng)建的 C掃描圖像一起自動(dòng)輸出。

成像相控陣超聲技術(shù)極大地簡(jiǎn)化了點(diǎn)焊檢測(cè)，提高了檢測(cè)頻率和安全性。

是否存在不可無(wú)損檢測(cè)的點(diǎn)焊缺陷？

由于超聲波的物理特性，所謂的“鋅膠”只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行非破壞性測(cè)試。“膠水”最早出現(xiàn)在過(guò)去鍍鋅板的焊接過(guò)程中。

圖：NEXTSPOT600相控陣點(diǎn)焊分析儀

選擇的焊接參數(shù)會(huì)導(dǎo)致焊接或“粘合”。這樣做的缺點(diǎn)是，由于已經(jīng)互鎖的晶界，可以很好地實(shí)現(xiàn)聲音傳輸。因此，這些“粘合劑”顯示出良好的回波序列，乍一看與良好的焊縫沒(méi)有區(qū)別。

在最壞的情況下，超聲波設(shè)備提供的用于檢測(cè)此類(lèi)粘合劑的工具無(wú)效。然后人們必須屈服于物理學(xué)并否認(rèn)可測(cè)試性或更改焊接參數(shù)，以便恢復(fù)此類(lèi)“粘合劑”的可測(cè)試性和檢測(cè)。這需要負(fù)責(zé)焊接和測(cè)試技術(shù)的人員之間的良好合作。

NEXTSPOT超聲波點(diǎn)焊分析儀將市場(chǎng)上此類(lèi)粘合劑的所有評(píng)估方法收集在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行了算法優(yōu)化，用于不同設(shè)備。這些可供操作員使用，以作為單獨(dú)或組合程序評(píng)估焊點(diǎn)。
因此，NEXTSPOT為單獨(dú)或組合的粘合劑檢測(cè)提供了以下可能性：

具有以下所有特征時(shí)，通常總是存在焊點(diǎn)的良好回波序列，但隨后會(huì)被以下一項(xiàng)或多項(xiàng)特征為粘合劑評(píng)估。

· 若干個(gè)具有一定高度的假回波，表示膠粘劑、膠粘劑閾值。

· 粘合劑相對(duì)于好點(diǎn)的聲音衰減是不同的。由于良好焊縫向粗晶粒的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，在那里的聲音減弱更大。

· 粘合劑的重復(fù)回波數(shù)量比良好焊縫中的要大得多，因?yàn)橛捎谌狈ξ⒂^結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，后壁回波沒(méi)有被削弱太多。

· 有粘合劑是因?yàn)閴汉厶?，即點(diǎn)焊不滿足壓痕要求（多出現(xiàn)在鋁點(diǎn)焊的現(xiàn)象）

常問(wèn)問(wèn)題

誰(shuí)需要進(jìn)行點(diǎn)焊檢查？

沒(méi)有要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) (DIN/ISO)。這些僅用于破壞性測(cè)試。但是，有內(nèi)部規(guī)范和法規(guī)定義了焊接點(diǎn)連接的超聲波檢測(cè)。

還有一份 DVS 傳單 DVS 2916-5 來(lái)自 9/2017 – 電阻壓力焊接接頭的測(cè)試 – 點(diǎn)焊接頭的無(wú)損檢測(cè)。
沒(méi)有要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) (DIN/ISO)。這些僅用于破壞性測(cè)試。