在當今的經(jīng)濟中，能夠反復生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品可以決定公司在制造業(yè)中的成功。例如，由于焊接質(zhì)量差而必須報廢產(chǎn)品，這會(huì )浪費大量時(shí)間和金錢(qián)。召回產(chǎn)品的成本可能更高，并且可能損害公司的聲譽(yù)。

因此，捕獲焊接錯誤，消除焊接錯誤帶來(lái)的反應，從而確保無(wú)縫的焊接質(zhì)量控制至關(guān)重要。近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多激光焊接過(guò)程監控器，目的是提高產(chǎn)量，提高質(zhì)量，節省勞力并增加儲蓄。這些監控器可以幫助制造商不斷滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

激光焊接是一種制造過(guò)程，利用激光的輸出能量來(lái)加熱和熔化兩個(gè)零件，然后在它們重新凝固時(shí)通過(guò)熔合結合在一起。許多因素（例如材料和電鍍選擇，設備能力和工藝設置）決定了該工藝是否具有成功的潛力。焊接成功的標準取決于焊接的目的和周?chē)h(huán)境要素。成功的焊接可通過(guò)拉伸強度（零件保持在一起的程度），氣密性（焊接密封包裝的程度），導電性和其他測試來(lái)定義。盡管某些測試是非破壞性的，但許多測試需要銷(xiāo)毀零件才能確定質(zhì)量。

但是最終的問(wèn)題是如何知道激光焊接工藝是否成功？

通常，進(jìn)行一項實(shí)驗研究設計，以根據輸入參數的變化確定輸出范圍。然后將結果用于在可測量輸入參數周?chē)O置邊界，以推斷該過(guò)程是否成功。實(shí)施后，定期通過(guò)測試檢查焊縫以確認成功。雖然這增加了成功的可能性，并且可以對相鄰的焊縫做出某些推斷，但不能提供100％的確定性。

激光與材料的相互作用會(huì )產(chǎn)生可見(jiàn)和可聽(tīng)的事件。有經(jīng)驗的焊接工程師或操作員可能會(huì )本能地知道產(chǎn)生的焊縫好壞。這些焊接工程師會(huì )觀(guān)察煙流的高度或亮度，聆聽(tīng)焊縫的聲音，然后目視檢查焊縫。此外，質(zhì)量控制可能會(huì )抽取一些樣本來(lái)破壞性地測試焊接的好壞。

但是，這種類(lèi)型的監視會(huì )錯過(guò)許多可用的測量方法，并且不是科學(xué)的或可追溯的，這就是設計用于在激光焊接過(guò)程中進(jìn)行測量的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的原因。

隨著(zhù)激光焊接過(guò)程監控器的出現，現在有了一種觀(guān)察過(guò)程的方法來(lái)確定成功與否。在焊接過(guò)程中，可以記錄許多測量值以提供有關(guān)焊接的信息。這些信息包括有關(guān)激光輻射，加熱過(guò)程和焊縫熔深的信息。也可以收集不同的輻射波長(cháng)和聲音頻率。記錄的一項重要測量是激光焊接過(guò)程中的熱特性。該材料被局部加熱并發(fā)出與溫度有關(guān)的輻射?？梢詸z測并記錄該信號與時(shí)間的關(guān)系。與夜視儀類(lèi)似，它可以擴大觀(guān)察者可以觀(guān)察到的光譜范圍和強度范圍，一些激光焊接過(guò)程監視器使用熱成像來(lái)收集來(lái)自焊接區的輻射。1300 nm至2500 nm的范圍對應于常見(jiàn)金屬材料的熔點(diǎn)。每個(gè)焊縫將具有唯一的溫度-時(shí)間曲線(xiàn)。一旦通過(guò)多次測量定義了該波形，就可以為變化設置上限和下限，并且可以進(jìn)行比較測量。

隨著(zhù)激光將能量泵入零件，溫度升高。溫度的升高取決于材料，零件的幾何形狀和焊接參數。激光一旦停止發(fā)射，溫度下降便顯示為可見(jiàn)的冷卻模式。監視系統使用戶(hù)可以監視整個(gè)焊接波形與時(shí)間的關(guān)系?？紤]到某些已知的變化，圍繞該輪廓設置了邊界。當監控系統記錄到型材加熱得太慢或太快或冷卻得太慢或太快時(shí)，就會(huì )發(fā)現焊縫存在問(wèn)題。

一個(gè)普遍的認知是認為一旦輸入了焊接參數，激光焊接過(guò)程將永遠成功。但是，制造過(guò)程中可能會(huì )發(fā)生許多錯誤，這可能是由于材料，工藝或設備的變化而引起的。常見(jiàn)的示例包括：誤操作損壞的零件、零件裝載不當、零件不清晰、蓋氣不足、激光功率低、材料成分或鍍層的變化、材料之間的間隙。

這些情況中的每一種都會(huì )有害地影響焊接質(zhì)量。目的是及早發(fā)現并解決這些問(wèn)題。由于錯誤的參數而發(fā)生的生產(chǎn)越多，發(fā)生生產(chǎn)召回的機會(huì )就越大。創(chuàng )想熔池監控相機可實(shí)時(shí)測量激光焊接過(guò)程，可以檢測點(diǎn)焊或縫焊激光焊接中這些生產(chǎn)錯誤。除了檢測零件之間的間隙和不正確的聚焦之外，還可以檢測零件缺失，過(guò)度滲透和覆蓋氣體缺失的情況，以便為操作員提供有關(guān)焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)反饋。

如果沒(méi)有實(shí)時(shí)過(guò)程監控，則用戶(hù)直到激光焊接完成并且質(zhì)量檢查開(kāi)始后才能看到錯誤。制造商可能必須丟棄的零件數量取決于檢查焊接的頻率。例如，如果僅在一天結束時(shí)對焊縫進(jìn)行監控，則公司有理由懷疑如果檢測到任何不一致之處，可能會(huì )損害當天進(jìn)行的所有焊縫的質(zhì)量。因此，必須檢查多于少的焊縫才能有效地確保一致的焊接質(zhì)量。

實(shí)時(shí)監視焊縫有很多好處，包括故障檢測、提高的產(chǎn)品產(chǎn)量和可追溯性。此功能可簡(jiǎn)化生產(chǎn)和質(zhì)量保證，對任何公司來(lái)說(shuō)都是重要的。