超声波点焊检测技术

超声波点焊检测技术来源：官方发布[咨询]如今，越来越多的现代汽车制造企业倾向于使用非破坏性检测，即超声波检测来取代传统的破坏性检测。汽车的车身是由300多块金属板材组成的的，而这些金属板材又是由3000多个焊点联接而成的。为确保焊点质量，现代汽车制造业企业通常使用破坏性检测（凿检、金相分析）和非破坏性检测（超声波检测）两种方法对产品进行质量控制。由于超声波检测的可靠性越来越强，如今，越来越多的厂家开始倾向于使用非破坏性检测即超声波检测来取代传统的破坏性检测。超声波检测的基本原理当今的点焊检测都是手动的离线检测，这主要是由于焊点的表面形状不一致，无法实现焊接过程中的在线检测。图1是超声点焊检测的视图。检测的探头与工件的接触面是橡胶膜，见图2。它能保证探头和点焊表面的弧坑完美地接触，以确保声波的传播。检测的声波的频率通常选用20MHz.探头的直径范围是2.3-8.5mm。声波在金属板中传播时反复被界面反射，产生系列回波信号，显示在仪器的显示屏上，操作人员可以根据回波信号的形状来判断焊点的质量。□合格的焊点：回波序列的波幅相应快速递减。这是因为焊核金属的晶粒较母材晶粒粗大，声波穿过时，能量衰减也大。回波的间隔反映焊点的厚度。□焊核熔深不够：此时显示长的回波序列。原因是声波穿过较少的焊核区域，声能衰减相应减少。□焊核直径太小：此时在正常的回波信号中间会出现中间波。它是由母材界面引起的反射波，通过它操作人员能鉴别焊核直径是否小于声束直径，这就是为什么操作人员要非常慎重地选择探头直径与要求的最小焊核公称直径相一致的原因。□虚焊：在正常回波信号序列的后半段，显示中间缺陷波，同时，回波序列较长。□漏焊：声波未能进入第二层板，回波序列显示非常多的底波信号。□过烧：回波序列显示只有极少回波。此时焊核区域过大，声能衰减非常严重。综上所述，为检测焊点的直径是否太小，操作人员只要选用相应的探头直径进行检测，通过是否有中间波的出现，就能得出结论（见图3）。使用超声波检测，结果总是安全的，这是由于，操作人员必须把探头放在焊点处检测，如果中心点偏移，也可能会有中间波显示，操作人员可能把合格的焊点判为“焊核直径过小”；而另一方面，操作人员不可能把“焊核直径过小”的焊点判为合格焊点。因此，使用超声波检测能更严格地控制产品质量。声束直径的大小是由高质量的探头保证的，每一个探头是按DINENISO9001标准经过严格测试，并有测试合格证书。通常我们推荐用经验公式来选用探头直径D，其中t为最薄的母材厚度。德国焊接协会（DVS）颁布的标准号为2902的标准，第3章程推荐电阻焊最小焊核直径为。计算机的支持由于点焊检测的工作量非常巨大，手工记录检测结果几乎是不可能的，因此许多厂家希望尽可能使用计算机技术来自动完成这些任务。GE检测科技专为汽车点焊检测研发的USLT2000系列超声波检测设备就是应这种需求精心设计并开发的，现在已经被全球所有知名汽车制造商成功使用。GE检测科技的USLT2000系列超声波点焊检测设备使用的应用软件UltralLOG是专业的点焊检测软件,其用户界面（见图4）。左边是A扫描活动波型显示，右边是参数调节菜单。该软件的主要功能有：□A扫描自动捕捉功能：在检测过程中，一旦计算机识别到第一、第二个反射底波信号，就会自动在显示屏幕上保存捕捉到的最佳显示波型；□当最佳显示波型被捕捉并保存在屏幕上时，软件将自动进行评估，评估结果显示在屏幕下方；□检测结果自动保存在用户事先制订的检测计划中，编号保存；□检测结果可带A扫描波型，便于分类索检；□编制检测计划时，可以添加图片或草图。用户能非常方便地执行和跟踪事先编辑好的检测计划（见图5）；□对话探头，保证用户不会使用错误的探头直径。现代的质量保证体系要求企业的各个职能部门如技术部、制造部、质量部等相互配合合作、资源共享。使用GE检测科技的USLT2000系列超声波点焊检测设备，我们能实现资源共享。专为汽车点焊检测研发的USLT2000系列超声波检测仪有4种型号，适合生产线、实验室等不同应用环境，已经被全球所有知名汽车制造商成功使用。其主要特点有：□及时发现焊点缺陷，便于调整焊接工艺参数，彻底杜绝批量不合格，避免了目前整车破坏性检查的滞后性和大量浪费，降低生产成本；□提供的统计报告功能为评价焊接工位、焊接设备、焊接工艺提供了可靠的统计数据，是质量管理部门制作全面质量分析报告的强大工具；□利用专业的UltraCar数据库管理软件，实现数据网络管理、存储，提高管理效率；□独特的对话探头及探头识别功能，可有效防止操作员的误操作；□UltraLOG应用软件可以对大量的焊接点进行自动评估分类；□超大的TFT触摸显示屏和14个功能键，令操作更加简单方便；□用户自定义RF遥控器，无方向限制，能最大程度提高检验效率；□多种标准接口，可与常用办公设备进行连接。