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超聲波信號US監測激光焊接過程

发布时间:2014-09-30 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    超声波信号US( Ultrasonic)  激光焊过程中存在三种超声波信号:一种是由激光焊过程中焊件上及其他结构中应力的释放产生的。可用置于激光焊接機焊件上的壓電陶瓷進行檢測,用來檢測焊縫內部的缺陷(如裂紋等);在激光器的反射導向鏡後面安裝一個壓電晶體也可以檢測到振動波的存在,這是由于各種輻射入射到鏡面造成的熱振動而引起的。
激光焊接监测
   研究表明该超声波信号主要是由从熔池反射回来的辐射(反射激光及熔池和等离子体辐ANA波动所产生的,因而对小孔是否形成与熔池的变化非常敏感;与此相对应,AN(Acoustic  Nozzle)是将压电晶体安装在与入射激光同轴的喷嘴上,它主要检测激光焊接機焊接時的激光與材料作用過程中所産生的壓力波,它與小孔的形成及等離子體振蕩特性有關。超聲波聲發射信號頻率很高,信號微弱而龐雜,須由放置在焊件、激光器輸輸出窗或鄰近加工區的金屬板上的壓電傳感器進行探測,這種傳感器需要與焊件或激光器輸出窗口緊密耦合,屬接觸式傳感器,同時對超聲波信號的采集與分析需要更快的采集速度、更多的電子濾波器和信號調制器,成本很高且容易受到幹擾。
    传统的超声波传感器需要与激光焊接機焊件直接接触因而实际使用中非常不便,电磁声学传感器EMAT(Electromagnetic  Acoustic  Transducer)是一种非接触的超声波传感器,由发射器和接收器组成,发射器同时发射出两路超声波信号,一路作为标准参考信号,另一路用来对焊缝内部进行探测,接收器同时接收标准参考信号和从焊缝反射回来的超声信号,将两路信号进行比较分析可以检测出焊缝内部的裂纹、气孔等缺陷。这种检测方法成本高,对检测人员的素质也有较高的要求,目前的相关报道与应用都很少。

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