相干携手TWI开发激光焊接用实时光纤监控系统

2018-03-02 09:07

英国焊接研究所(TWI)一直与激光巨头Coherent和汽车制造商Sodecia合作生产用于激光焊接的实时光纤监控系统。

此次由各方合作开展的“ActFast”项目旨在解决对快速、可靠和经济高效地检测焊缝缺陷的持续需求，并打算使用现有和新开发的传感器来提供快速算法过程监控。

为项目开发的传感器将处理从工件反射回加工头的一系列可见光、紫外线和红外线波长，以检测指示未对准、焊接缺陷以及光学元件污染或损坏等变化。

光纤系统中将使用四种类型的传感器：光电二极管，利用紫外，可见光和红外波长检测连接器内的辐射强度和波长；ΔT传感器能够测量低至0.01°C的温度变化，以测量入口和出口冷却水与连接器之间的温差；绝对温度传感器，以获得关于连接器的总体情况的状态信息；以及提供有关连接器内部环境气候信息的湿度传感器。

ActFast项目不仅旨在提高焊缝监测的检测速度、准确性和实时数据处理，而且还希望开发基于零缺陷试样和其他样品生成信息的系统校准和教学数据库。该项目还会将该新光纤系统的结果与其他现有激光焊接监测和控制解决方案的技术和经济因素进行比较。

新型光纤系统的优点包括将传感器集成到激光器的互锁电路中，进而在紧急情况下可以关闭该系统而不会损坏昂贵的光学元件。另外，ActFast系统将通过传感器和激光控制器之间的闭环接口提供过程监控，以提高焊接质量并减少报废和返工率。ActFast项目还将实现光学组件的快速准确对齐，而无需外部设备。此外，还会对每个工件的原始数据进行记录，以便将来进行改进和离线分析。

虽然该项目最初将审查由Sodecia指定的与汽车零部件相关的感官能力，但相干公司期望ActFast可用于包括航空航天和发电在内的其他行业。

ActFast项目目前正在进入最后阶段，预计最终结果将于2018年底前公布。