金屬 3D 打�。�即 “增材制造”）具有許多優(yōu)勢。各種形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸都可以輕松實(shí)現(xiàn)。同時，它開辟了免刀具制造過程的可能性。

在直接能量沉積（Direct Energy Deposition, 簡稱 DED）領(lǐng)域的應(yīng)用是對現(xiàn)有基本主體或工具的功能擴(kuò)展。個性化設(shè)計(jì)，靈活性以及成本效益是增材制造過程的基本特征。普雷茨特在該領(lǐng)域目前已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

本文將介紹用于質(zhì)量控制的激光焊接監(jiān)控系統(tǒng) LWM，其最初在1992年研發(fā)，在長達(dá)三十多年的過程中不斷優(yōu)化和改進(jìn)，且在客戶處積累了豐富的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)和良好的口碑，甚至已經(jīng)成為焊接監(jiān)控這個小眾應(yīng)用領(lǐng)域的代名詞。

普雷茨特的激光焊接實(shí)時在線監(jiān)控系統(tǒng) LWM 適用于許多 24/7 運(yùn)行的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在批量生產(chǎn)中，它可以檢測并記錄大量有關(guān)激光焊縫的質(zhì)量和生產(chǎn)率信息。因此，可以監(jiān)視和檢測由工件公差，污染或不同物料批次引起的質(zhì)量波動。

激光焊接監(jiān)控 LWM 是一款用于量產(chǎn)的實(shí)時質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，可搭配不同的激光光源（紅外、藍(lán)光、綠光），在監(jiān)測鋁材、不銹鋼以及銅材等不同合金物質(zhì)的焊接中具有特殊的優(yōu)勢。

LWM 4.0 實(shí)現(xiàn)了重大的技術(shù)創(chuàng)新，首先，整體優(yōu)化的光學(xué)設(shè)計(jì)，讓傳感器單元具有更高的靈敏度。其次，LWM 4.0 通過“單電纜設(shè)計(jì)”和直接從傳感器頭部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了信噪比。此外，傳感器出廠前已預(yù)調(diào)整，以便傳感器頭中的光電二極管精準(zhǔn)固定而且光路對中。最后，傳感器單元已用特定光源校準(zhǔn)。該傳感器有兩個不同版本：高級對準(zhǔn)單元 LWM 4.0，以及免工具對準(zhǔn)的 LWM 4.0 C。

在消費(fèi)類電子產(chǎn)品的量產(chǎn)過程中，LWM 可用于電子組件的在線質(zhì)量控制。如下是 LWM 的實(shí)際應(yīng)用：

案例 1 - LWM 檢測溢膠

案例 2 - LWM 檢測爆點(diǎn)

案例 3 - LWM 檢測焊穿

案例 4 - LWM 檢測間隙

案例 5 - LWM 檢測虛焊

案例 6 - LWM 檢測飛濺

LWM 4.0 工作原理

LWM 系統(tǒng)的工作原理是通過觀察在焊接過程中實(shí)時產(chǎn)生的不同波段的光信號強(qiáng)度，對應(yīng)不同的焊接狀態(tài)以及可能產(chǎn)生的焊接缺陷。在穩(wěn)定的精密焊接工藝中，等離子狀態(tài)，溫度狀態(tài)和激光反射狀態(tài)也是相對穩(wěn)定的變化。LWM 傳感器通過高達(dá) 50 kHz 采樣頻率，遠(yuǎn)高于普通激光器的脈沖頻率來確�？梢詼�(zhǔn)確捕捉到焊接過程中的每一處細(xì)微變化用以檢測任何異常情況的發(fā)生。

激光焊接實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)（LWM）是應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)中的實(shí)時質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。 將基于光電二極管的傳感器單元安裝在焊接頭上或激光器中。 在焊接過程中，傳感器從焊接過程中釋放的等離子、溫度等信號獲取數(shù)據(jù)，并將其與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。 偏差結(jié)果會實(shí)時反饋給用戶，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。

系統(tǒng)總覽：LWM 4.0 傳感器單元，

PC + 電氣模塊和客戶 PLC

LWM 的工作原理：記錄了來自三個光電二極管的信號以及激光功率 

左：參考值（良好的焊接）。 右：有缺陷的樣品（此處：油脂）

借助 LWM 4.0，我們實(shí)現(xiàn)了重大的技術(shù)創(chuàng)新。 首先，傳感器單元具有更高的靈敏度。 這主要是由于優(yōu)化的光學(xué)設(shè)計(jì)。 其次，LWM 4.0 具有改進(jìn)的信噪比，可以追溯到 “單電纜設(shè)計(jì)”，并且直接從傳感器頭進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。此外，傳感器已預(yù)先調(diào)整。 這意味著傳感器頭中的光電二極管被精確對準(zhǔn)并固定在幾何結(jié)構(gòu)上。 最后，傳感器單元被調(diào)平在相對于特定光源下。 這樣所有 LWM 4.0 傳感器在光源照射下都會顯示相同的信號強(qiáng)度。

LWM 4.0 可以適應(yīng)幾乎所有客戶應(yīng)用程序，設(shè)置和基礎(chǔ)架構(gòu)。傳感器可以安裝在焊接頭（掃描振鏡或固定焊槍）上或激光源中。它可以從任何工藝類型中收集數(shù)據(jù)，無論是深熔焊或熱傳導(dǎo)焊接，有或沒有匙孔的效應(yīng)，或兩者的任意組合，均可以收集數(shù)據(jù)。激光模式也是如此：可以是連續(xù)模式或脈沖模式。此外，LWM 4.0 傳感器可用于紅外光，綠光或藍(lán)光激光源。相應(yīng)傳感器中的光電二極管根據(jù)不同激光源進(jìn)行適配。

LWM 4.0 傳感器系統(tǒng)可用于各種激光安裝，并具有高度的靈活性

轉(zhuǎn)自：普雷茨特光學(xué)測量

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