引言/Introduction
在新能源汽车、3C电子及储能设备高速发展的今天,激光焊接工艺面临前所未有的精度挑战。传统质检手段如同在高速行驶的列车上蒙眼检查——抽检破坏性测试无法覆盖全时段生产,X射线/超声离线检测效率低下,而熔深数据缺失更导致批量不良率居高不下。联赢激光自主研发的「RWD实时熔深检测系统」,将频域光学相干断层扫描技术(FD-OCT)引入工业领域,推动焊接质检迈入全流数据化管控新纪元。
01
硬核研发 攻坚行业焊接痛点
随着新能源汽车、3C电子等领域对焊接精度要求持续提升,传统检测手段暴露系统性缺陷:
全程管控缺失
产线依赖首件抽检与破坏性金相检测(覆盖率<5%),无法监控焊接熔深的全时段动态变化
实时响应失效
X射线/超声等离线检测需30分钟/件,面对高速焊接(≥10m/min)的微秒级熔池波动完全失效
熔深数据真空
传统手段仅能观测表面形貌,关键熔深数据缺失导致批量不良率超15%,质量成本激增
为此,联赢激光集结32位光学/机械/电气/软件专家组成攻坚团队,历时4年投入超1000万元,实现三大核心技术突破,成功自主研发「RWD实时熔深检测系统」——实现了 FD-OCT(频域光学相干断层扫描技术)的工业应用,专为深熔焊(即有小孔产生的焊接过程)全过程质量监控,全程守护焊缝质量。
「RWD实时熔深检测系统」通过100%自研光路、算法及软件构建完整技术链,实现微米级检测性能,将“实时熔深全检”从实验室概念转化为量产工具,交付数十套系统获锂电头部客户复购,成为动力电池与精密电子领域工艺迭代的“标准配置”。
02
技术突破 重新定义行业标准
RWD系统采用频域光学相干断层扫描技术(FD-OCT),其核心原理是通过迈克尔逊干涉仪实现高精度熔深测量,当焊接过程中形成匙孔(凹陷结构)时,样品光的光程增加,通过分析光程差变化(例如从未焊接时的5000μm增至焊接后的5500μm,对应检测出500μm匙孔深度),系统以微米级精度实时计算熔深,类似使用光波作为高精度“尺子”进行动态测距,攻克了传统检测手段无法实时获取金相熔深的行业盲区。
该系统专为深熔焊全过程质量监控设计,具备多项硬核性能指标,如下表所示:
项目内容采样频率250KHz熔深检测范围4mm/7mm/12mm(可选)工件表面分辨率20μm/10um/5um熔深检测精度<100μm灵敏度>80dB结果输出速度<100ms适配焊接工作距离覆盖100mm至450mm厚材精度(≥1mm)<100μm或<10%总熔深薄材精度(200-400μm)<30μm
RWD系统核心采用GPU加速并行运算实时处理干涉信号,采样率高达250,000点/秒,可以精准追踪熔池动态波动;检测分辨率支持20μm/10μm/5μm多级可选,厚材熔深(≥1mm)精度<100μm(或<10%总熔深),薄材(200-400μm)精度<30μm,结合超强抗干扰能力(>80dB灵敏度)无惧焊接强光,确保高速产线环境下漏杀风险趋近于零。系统经数十万件实测验证,连续稳定运行超一年,误判率低于行业标准,为动力电池、精密电子等领域提供全时段熔深全检支持。
更值得一提的是,其智能光路动态校准系统通过高精度信号采集与峰值定位(误差<10μm),实现检测光与焊接光的自动校准,确保双光束精准共轴,有效解决机械位移导致的光路偏移问题。该系统具备三大核心优势:
高稳定性
消除检测漂移,保障365天连续生产可靠性
全自动校准
30秒内完成开机/震动/插拔后校正,无需人工干预
智能补偿
动态调整光路适应外部干扰,确保检测一致性
此外,RWD系统创新性开发5种熔深追踪算法组合,智能过滤飞溅噪声及多次反射干扰信号,动态适配振镜、激光头、摆动头等多样化焊接场景,确保高速产线环境下的精准熔深检测;同时集成四大智能校准系统,保障设备在严苛条件下的稳定运行:
动态色差补偿
全幅面/分区实时校正,适应复杂焊接视场
离焦量同步补偿
多工位信号稳定性提升300%
智能光束对齐
匙孔3D扫描+脉冲点定位(误差<10μm)
环境噪声抑制
自动矫正系统长期漂移
RWD系统支持20种检测配置快速换型(文件切换即完成),并配备自定义质量判定标准(QA系统),灵活匹配工艺迭代需求,实现从简单平面到复杂曲面的全覆盖检测。此外,RWD系统支持本地存储、MES系统及数据库三向交互,实现焊点级质量追溯;关键机构通过多物理场仿真优化(运动干涉/振动模态/疲劳分析),关键部件寿命延长30%,结合每日自动校准机制和专业焊接工艺团队支持,显著降低维护成本,确保设备在震动、温度波动等环境下的持续可靠性。
03
实战案例 头部客户共同选择
激光头焊接
新能源钢壳电池:
RWD实时捕捉0.3mm熔深波动,避免百万级损失
摆动头焊接
陶瓷继电器长方体:
金相验证误差<5%,通过光学方案实现小检测光斑,单模较深的焊接信号采集精准
振镜焊接
铜排焊接:
铜排烟尘干扰测试:高压气体开关瞬间识别炸点缺陷
虚焊检测
圆柱电池连接片: