El sistema RWD de UW Laser permite la detección de profundidad de soldadura a nivel de micrón en tiempo real

En medio del rápido crecimiento de los vehículos de nueva energía, la electrónica 3C y los equipos de almacenamiento de energía, la soldadura láser se enfrenta a desafíos de precisión sin precedentes.La inspección de calidad tradicional es como una inspección a ciegas en un tren de alta velocidad: el muestreo destructivo no permite la producción de un ciclo completo, las pruebas de rayos X/ultrasonidos fuera de línea son ineficientes y la falta de datos de profundidad de soldadura mantiene altas las tasas de defectos de los lotes.El "Sistema de detección de profundidad de soldadura en tiempo real RWD" desarrollado por UW Laser aplica FD-OCT a la industria, introduciendo la inspección de calidad de la soldadura en una nueva era de gestión basada en datos de todo el proceso.

01 Esfuerzos sólidos de I+D para abordar los puntos débiles de la soldadura de núcleos en la industria

A medida que los requisitos de precisión de soldadura en campos como los vehículos de nueva energía y la electrónica 3C continúan aumentando, los métodos de inspección tradicionales han expuesto fallas sistémicas:

Falta de control de todo el proceso

Las líneas de producción se basan en la inspección de muestras de primera pieza y en pruebas metalográficas destructivas (con una tasa de cobertura de < 5%), que no controlan los cambios dinámicos de profundidad de soldadura a tiempo completo.

Fracaso en la respuesta en tiempo real

Las inspecciones fuera de línea, como las pruebas de rayos X y ultrasonidos, tardan 30 minutos por pieza.que son completamente ineficaces para hacer frente a las fluctuaciones de las piscinas fundidas a nivel de microsegundos durante la soldadura a alta velocidad (≥ 10 m/min).

Profundidad de penetración Data Vacuum

Los métodos tradicionales sólo pueden observar la morfología de la superficie, y la falta de datos clave de profundidad de penetración conduce a una tasa de defectos del lote superior al 15%, lo que resulta en un fuerte aumento de los costes de calidad.

UW Laser reunió un equipo de investigación y desarrollo de 32 expertos (que cubren óptica, mecánica, ingeniería eléctrica y software).logró tres avances tecnológicos fundamentales y desarrolló de forma independiente el "Sistema de detección de penetración de soldadura en tiempo real RWD", que permite la aplicación industrial de FD-OCTDiseñado para el monitoreo de calidad de todo el proceso de soldadura por penetración profunda (soldadura con formación de hueco de llave), garantiza la calidad de la soldadura en todo momento.

Con una cadena de tecnología completa construida a través de rutas ópticas, algoritmos y software 100% desarrollados por el propio fabricante, el "Sistema RWD" ofrece un rendimiento de detección a nivel de micras.Convierte "inspección de penetración de soldadura 100% en tiempo real" de un concepto de laboratorio en una herramienta de producción en masaDocenas de sistemas han sido entregados, con pedidos repetidos de los principales clientes de baterías de litio,convirtiéndolo en una "configuración estándar" para las actualizaciones de procesos en los sectores de la batería de potencia y la electrónica de precisión.

02 Avances tecnológicos: redefinición de las normas de la industria

El sistema RWD utiliza tomografía de coherencia óptica en dominio de frecuencia (FD-OCT), que mide la profundidad de la soldadura con alta precisión a través de un interferómetro de Michelson.Cuando durante la soldadura se forma un orificio de cerradura (estructura encasillada)Al analizar tales cambios (por ejemplo, de 5000 μm (sin soldar) a 5500 μm (soldado), lo que indica una profundidad del orificio de la cerradura de 500 μm),El sistema calcula la profundidad de la soldadura en tiempo real con precisión a nivel de micras, utilizando ondas de luz como una "línea" de alta precisión para la medición dinámicaEsto resuelve el punto ciego de la industria donde los métodos tradicionales no pueden obtener penetración metalográfica en tiempo real.

Alimentado por computación paralela acelerada por GPU para el procesamiento de señales de interferencia en tiempo real, el sistema RWD tiene una velocidad de muestreo de hasta 250,000 puntos/segundo para rastrear con precisión las fluctuaciones de las piscinas fundidasOfrece resoluciones de detección seleccionables (20μm/10μm/5μm): para materiales gruesos (≥ 1 mm), la precisión de penetración es < 100 μm (o < 10% de la penetración total); para materiales finos (200-400 μm), < 30 μm.Con una capacidad de resistencia a las interferencias (> 80 dB) para resistir la luz de soldadura intensa, garantiza una detección de errores cercana a cero en la producción de alta velocidad. Validado en cientos de miles de pruebas y funcionando de forma estable durante más de un año, su tasa de juicios falsos está por debajo de los estándares de la industria.,proporcionar una inspección de penetración del 100% a tiempo completo para baterías de potencia, electrónica de precisión, etc.

What is more noteworthy is that its intelligent optical path dynamic calibration system enables automatic calibration of detection light and welding light via high-precision signal acquisition and peak positioning (error <10μm)Esto garantiza una alineación coaxial precisa de los dos haces y resuelve eficazmente la desviación de la trayectoria óptica causada por el desplazamiento mecánico.

Alta estabilidad

Elimina la deriva de detección para una producción continua confiable de 365 días

Calibración automática completa

Completará la calibración en un plazo de 30 segundos después del arranque, vibración o enchufe/desenchufe, sin necesidad de intervención manual

Compensación inteligente

Ajusta dinámicamente la trayectoria óptica para adaptarse a las interferencias externas y garantizar la consistencia de la detección

Además, el sistema RWD desarrolla de manera innovadora 5 combinaciones de algoritmos de seguimiento de profundidad de soldadura, que filtran inteligentemente el ruido de las salpicaduras y las múltiples señales de interferencia de reflexión.Se adapta dinámicamente a diversos escenarios de soldadura (escáneres de galvanómetro, cabezas láser, cabezas oscilantes) para la detección precisa de la profundidad de la soldadura en la producción de alta velocidad.

Compensar la aberración cromática dinámica:

Calibración en tiempo real de cuadros completos/particiones para campos de visión de soldadura complejos

Compensación de sincronización de la cantidad de desfoque:

Mejora la estabilidad de la señal de varias estaciones en un 300%

Alineación inteligente del haz:

Escaneo 3D del orificio de la llave + posicionamiento del punto de pulso (error < 10 μm)

Suprimción del ruido ambiental:

Corrige automáticamente la deriva del sistema a largo plazo

El sistema RWD admite el cambio rápido de 20 configuraciones de detección (hecho a través de conmutación de archivos) y tiene un sistema de evaluación de calidad (QA) personalizado.que permite la detección de una cobertura completa desde superficies planas simples hasta superficies curvas complejas.

Además, el sistema admite la interacción en tres vías entre el almacenamiento local, los sistemas MES y las bases de datos para la trazabilidad de la calidad a nivel de punto de soldadura.Los mecanismos clave se optimizan mediante simulación multifísica (análisis de interferencia de movimiento/modo de vibración/fatiga), prolongando la vida útil de los componentes críticos en un 30%, combinado con la calibración automática diaria y el apoyo de un equipo de soldadura profesional,reduce significativamente los costes de mantenimiento y garantiza una fiabilidad continua en medio de vibraciones, las fluctuaciones de temperatura y otras condiciones.

En el caso de las empresas

El "Sistema de detección de profundidad de soldadura en tiempo real RWD" de UW Laser construye un bucle de control en tiempo real de "detección-retroalimentación-optimización" en soldadura láser, basándose en inspección de penetración completa a nivel de micras,Control dinámico de respuesta de milisegundos y núcleo de algoritmo inteligente adaptativoSe pone fin a la era de los "puntos ciegos de la inspección de muestras" en la inspección de la calidad de la soldadura.

En el futuro, UW Laser utilizará su núcleo técnico en tiempo real, basado en datos y altamente confiable para avanzar continuamente en la soldadura láser hacia la era de cero defectos.