焊接方法眾多，溫度直接影響焊縫強度、熔深和組織結構，紅外熱像儀在焊接領域的應用主要通過實時監測溫度分布和變化，優化工藝參數、確保焊接質量并預防缺陷。以下是其詳細應用場景和技術要點：
焊接過程實時監控
應用場景
溫度場分布分析：
實時顯示焊縫及熱影響區（HAZ）的溫度梯度，確保熱量輸入均勻，避免局部過熱或不足。
熱輸入控制：
監測焊接電弧或激光的熱量傳遞，驗證工藝參數（電流、電壓、速度）是否合理。
多道焊層間溫度：
在厚板多層焊接中，確保層間溫度符合標準（如避免不銹鋼因過熱導致晶間腐蝕）。
技術優勢
非接觸測量，不影響焊接過程。
高幀率熱像儀（如60Hz以上）可捕捉快速動態變化。
焊接缺陷檢測
常見缺陷與熱像特征
| 缺陷類型 | 紅外熱像表現 | 原因分析 |
| 未焊透 | 焊縫中心溫度低于周邊 | 熱量輸入不足或坡口設計不當 |
| 氣孔/夾渣 | 局部溫度異常（高溫或低溫點） | 材料污染或保護氣體不純 |
| 裂紋 | 冷卻階段出現異常高溫滯留區域 | 應力集中或材料淬硬傾向 |
| 虛焊（假焊） | 焊后接頭區域溫度分布不均勻 | 表面污染或能量密度不足 |
檢測方法
主動式熱激勵：
對焊件施加外部熱源（如閃光燈），通過熱像儀觀察缺陷導致的異常熱流（適用于微小缺陷）。
被動式監測：
直接記錄焊接自然冷卻過程的熱分布（適用于常規焊接）。
自動化焊接的閉環控制
集成方案
機器人焊接反饋：
將熱像儀數據反饋至焊接機器人，動態調整焊槍路徑或功率（如激光焊接中避免燒穿）。
AI算法優化：
通過機器學習建立溫度場-質量關聯模型，自動識別工藝偏差。
焊后質量評估
冷卻曲線分析
監測焊后冷卻速率，驗證是否滿足材料要求（如鈦合金需慢冷以避免脆性相）。
對比標準工藝的熱像圖譜，快速篩查不合格品。
殘余應力預測
溫度梯度與殘余應力相關，通過熱歷史數據間接評估應力集中風險區域。
特殊焊接工藝應用
攪拌摩擦焊（FSW）
監控攪拌頭周圍溫度，防止過熱導致材料軟化過度。
優化旋轉速度和下壓量。
電子束/激光焊
高精度測溫，避免深熔焊的孔洞缺陷。
釬焊與擴散焊
確保整體加熱均勻性，避免局部未結合。
技術挑戰與解決方案
| 挑戰 | 解決方案 |
| 高反射金屬表面測溫誤差 | 噴涂啞光黑漆或使用高發射率貼片 |
| 快速動態過程捕捉 | 選擇高幀率和快速響應熱像儀 |
典型設備選型建議
可使用格物優信X640F系列，溫度拓展至2000℃
分辨率：需640×512。
溫度范圍：常規焊接（-20~1500℃），激光/電子束焊需擴展至2000℃。
軟件功能：需支持溫度曲線分析、熱圖對比、自動報警等。
行業案例
案例1：動力電池激光焊接在線監測
應用背景
某新能源車企在動力電池模組焊接中，因激光焊接工藝不穩定導致虛焊、爆點等問題，傳統人工抽檢效率低且無法實時反饋。
格物優信解決方案
采用?高幀率紅外熱像儀（120Hz）?集成于自動化產線，實時捕捉焊接熔池溫度場。
通過溫度分析算法?自動識別異常溫度波動（如局部過熱或低溫區），觸發設備調整激光功率。
效果
焊接不良率下降?85%，實現?100%在線全檢。
數據追溯功能幫助優化工藝參數，提升電池包安全性。
案例2：壓力容器多層焊層間溫度控制
應用背景
某化工設備制造商在厚壁壓力容器焊接中，層間溫度超標導致焊縫韌性下降，需頻繁返修。
格物優信解決方案
使用?便攜式紅外熱像儀?掃描每道焊層表面溫度，實時顯示熱影響區梯度。
設定?溫度閾值報警，超溫時自動提示暫停焊接，待冷卻至合規范圍（如ASME標準要求≤150℃）。
效果
層間溫度合格率從?70%提升至98%，減少返工工時?30%。
生成焊接熱歷史報告，助力通過ISO 3834認證。
通過紅外熱像儀的應用，焊接工藝可從經驗導向轉為數據驅動，顯著提升良品率并降低返工成本。
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