焊接通常用于用于汽车和飞机等产品的金属连接过程中。欧宝官网开户可以通过测量在横截面样品上测量焊缝渗透的尺寸以及检查缺陷,例如渗透不足和连接故障来评估焊缝的质量。
Keyence的最新4K数字显微镜清楚地表达了金属结构边界和有缺陷的区域,即使对于低对比度焊缝横截面也是如此。此外,该显微镜可以快速测量2D和3D维度,并以报告格式自动生成测量结果(例如图像和值),从而实现显着提高效率。

焊接渗透缺陷和测量和检查的简化

焊缝渗透检查的重要性

焊接通常用于与汽车,飞机,铁路汽车和船舶等产品的金属组件连接。欧宝官网开户对于汽车,连接主要是通过各种类型的电弧焊接,电阻点焊接和激光焊接发生的。这些技术用于车身,框架,发动机,变速器,底盘以及其他在汽车驱动时施加压力的组件。这使焊缝的强度设计和焊缝质量检查的强度通过横截面的维度测量。

焊缝的机械性能和断裂

连接这些基本材料的焊缝(焊珠和穿透性),同时也是金属材料,包括已融化和固化的填充材料(例如焊杆和焊接电线)。
例如,在典型的电弧焊接中,金属结构不仅在焊接金属中不断变化,而且在受焊接热量影响的基础材料的部分中也发生变化。随着这种变化,金属材料的机械性能也不断变化。另一方面,在焊珠表面形成的钢筋具有不连续性。不连续性浓度导致机械性能偏差,从而导致压力浓度引起的断裂。

强度设计和焊接质量

在金属产品的强度设计中,通常通过假设要施加到产品上的负载欧宝官网开户并确定要应用于每种金属材料的负载来选择材料。同样,在强度设计中考虑到需要考虑到每种材料的焊缝的负载,从而为必须达到的焊接质量设定了标准。
因此,重要的是要根据强度设计检查焊接质量,例如测量喉咙厚度(或喉咙横截面,焊接后的焊珠横截面的大小),腿长和穿透力深度。焊缝可以通过焊接后的横截面进行宏观测量来评估焊缝的质量。

与穿透有关的焊接质量

穿透深度和穿透缺陷

渗透深度与连接强度密切相关。焊缝上的任何渗透缺陷,例如穿透深度和碱物质之间的不当关系,都会极大地影响焊接的质量和强度。以对接焊接为例,以下描述了典型的穿透缺陷。

穿透性不足
穿透性不足
与所需的穿透深度相比,由于诸如熔融金属施用不足之类的因素,因此穿透量不足。该图显示了膝盖圆角焊接的示例。在对接焊接中,这种缺陷很容易发生在凹槽的底部。在薄板T恤(水平圆角)耦合的情况下,如果穿透深度为薄板的20%或更少,则渗透被认为是不足的。
不完整的融合
不完整的融合
碱金属未被熔融金属穿透的缺陷。该图显示了薄板T恤(水平圆角)耦合的示例。例如,由于对熔融金属和熔融金属的前流的施用不足而导致这种缺陷。在圆周焊接中,这也是由于先前和后续的珠子在其渗透到足够的前提下被转移到膝盖焊接的原因。

完全渗透焊接,部分穿透焊接及其强度

不同的凹槽也会引起不同的渗透模式,从而导致焊缝强度差异。

完全渗透焊接
完全渗透焊接是一种焊接方法,其中要连接的基本材料的凹槽与对接焊接一样结合并嵌入熔融材料(填充杆和焊接线)。
可以说,完整的渗透焊缝在强度设计中非常可靠,因为它们具有与基本材料相同的证明应力。另一方面,它们需要高焊接质量。在焊缝的末端需要特别注意,以防止诸如底切焊缝之类的缺陷。控制和调整加强也很重要,因为压力集中于过度的加固,导致破裂或其他此类问题。
部分穿透焊接的示例(a =喉咙厚度)
部分穿透焊接的示例(a =喉咙厚度)
部分穿透焊接
部分穿透焊接是一种在基本材料上产生部分凹槽的方法。在这种方法中,基本材料仅部分焊接,而完全渗透焊接焊接基本材料的整个板厚度。尽管通常使用完全渗透焊接,但在某些情况下需要部分渗透焊接,例如,由于材料的设计和制造,连接部分相互交织。

但是,由于部分穿透力焊接的焊接强度通常不够,因此需要在弯曲矩或拉伸力的位置进行部分穿透焊接过程中谨慎。因此,焊缝的强度设计以及对实际焊缝渗透尺寸(例如喉咙厚度)是否满足设计条件的测量和检查都特别重要。

使用显微镜简化焊接测量和检查的最新示例

焊缝的横截面通常在穿透和基本材料之间存在较低的对比度,因此使用常规显微镜的测量很难,并且导致操作员之间的变化。同样,在立体显微镜的情况下,有必要视觉检查刻度并手动输入测量值。

然而,近年来,数字显微镜的技术进步已经解决了常规显微镜的问题,并显着改变了焊接渗透的清晰度和维度测量的效率。Keyence的VHX系列超高定义4K数字显微镜通过清晰的图像和尺寸测量提高了焊缝渗透检查的效率,并由最新的高分辨率镜头,4K CMOS,照明创新和图像处理技术支持。

4K高分辨率图像清楚地捕获了穿透和基本材料之间的边界

焊缝的横截面有时由于焊接边界对穿透性和基本材料的焊缝边界的低对比度而变得难以进行判断和测量。因此,这些边界无法通过常规显微镜清楚地观察到。

VHX系列4K数字显微镜可以通过高分辨率4K图像清楚地捕获边缘。即使对于很难区分焊接金属和基本材料之间的边界的膝盖圆角焊接的横截面,现在也可以快速,独特地观察清晰的边界边缘,金属结构的差异和缺陷区域。
这些观察结果消除了在传统的维度测量中的混乱,并降低了工作时间,同时提高了检查准确性。

使用VHX系列4K数字显微镜表达焊接横截面
电弧焊接的横截面观察
电弧焊接的横截面观察
焊接渗透观点的差异
焊接渗透观点的差异
左:高分辨率/右:正常(30倍)

提高焊缝的尺寸测量效率

焊接横截面的维度测量是与强度和质量有关的重要检查。但是,使用常规的立体显微镜,由于基本材料和珠子之间的对比度低,很难判断测量点。同样,需要与内存和手动输入所获得值的视觉匹配,从而导致人体错误和复杂操作的问题。

VHX系列4K数字显微镜在其监视器上具有4K高分辨率图像,可以清楚地表示焊接边界,因此可以轻松地单击“轻松单击点”测量点的操作,启用诸如腿长,喉咙深度和穿透深度等项目的2D维度测量。。您可以在短时间内轻松地完成高临界性,亚微米级测量,从而实现大量工作时间的减少。
此外,最新的自动边缘检测功能可防止操作员之间的测量点的变化。此外,由于功能使用户可以通过从专辑中选择测量和保存的数据来重复维度测量值,因此满足了各种检查需求。

使用VHX系列4K数字显微镜测量膝盖圆角和其他焊接
电弧焊接的横截面观察
焊接渗透观点的差异

焊接渗透测量

亚微米级测量也是可能的。
亚微米级测量也是可能的。

3D尺寸测量和焊珠的3D形状

焊珠具有连续不平衡的形状。如果在珠表面上存在(不连续的)缺陷,例如不足的加固,重叠,底切,凹坑和破裂,则无法获得预期的机械性能,并且可能会发生断裂。但是,传统的显微镜不能使整个不平衡的珠子表面成为焦点,也无法提供评估诸如增强物品等项目所需的高度信息。

VHX系列4K数字显微镜可实现具有不均匀表面的目标的完全集中的观看和3D维度测量。此外,通过显示焊珠的3D形状,您不仅可以从各个角度自由检查形状,还可以测量任何横截面的轮廓。由于可以分析形状和粗糙度,因此您还可以检查焊珠周围的基本材料表面上的飞溅物,裂缝和类似问题。

使用VHX系列4K数字显微镜观察和测量焊珠
观察焊珠
观察焊珠
3D形状和轮廓测量焊珠
3D形状和轮廓测量焊珠

即时创建测量和检查报告

从传统上讲,运营商不仅必须处理复杂的测量和检查,而且还必须处理报告创建的大量工作量。
VHX系列4K数字显微镜配备了报告功能。您也可以像PC一样在VHX系列中安装Excel。提前设置模板可以立即输入放大图像,其中包括尺寸,还可以测量值和通过/失败判断。这些模板大大减少了报告创建所需的精力和工时。

VHX系列4K数字显微镜的报告功能
VHX系列4K数字显微镜的报告功能
即时进入报告中图像,尺寸和通过/失败判断之类的信息,大大减少了您的工作量

4K显微镜,可更改焊接测量和检查

VHX系列是一个有力的工具,可以解决常规测量和检查中的问题,同时提高工作效率。它通过其清晰度来实现,只能通过4K高分辨率图像,通过高准确度测量来获取数字数据以及数据保存和利用率。它配备了许多其他常规可用的高级功能。此外,还提供了许多其他功能以满足现场要求对速度和准确性的要求,例如无缝的变焦功能,该功能会自动更改20倍和6000倍之间没有镜头替换的20倍和6000倍之间的放大倍率,光子阴影效应模式和多光照明功能,该功能该功能该功能有助于清楚地表达不均匀表面的细节,并自动模板进行重复测量。

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