應用

評估金屬材料的點焊接合部位的完整性

背景

點焊是將兩片金屬，通常為薄片或薄板，通過一系列較小的圓形接頭，連接在一起的常用技術。這種焊接技術不僅廣泛應用于汽車行業的車體組裝和某些底盤接合的過程中，而且還被制造其它類型金屬薄片的商家使用。點焊的過程是在將被焊接到一起的兩個工件的外側對電極施壓，同時使度電流通過施壓的部位，被施壓部位的金屬會瞬間熔化，然后凝固成被稱作焊核的圓形接頭。

 

如果焊接完成得不好，則可能出現以下情況：被焊接的兩個工件可能沒有完全熔合到一起，或者焊核區域可能小于某種牢固接合所要求的尺寸。通過光學檢測很少會發現這些問題，而具有破壞性的拉伸檢測不僅效果不好，且于少量的樣件。但是，使用適當設備和技術的超聲點焊檢測卻可以無損方式快速提供有關點焊質量的有用信息。

設備

我們建議在點焊檢測中使用探傷儀，如：EPOCH 650或EPOCH 1000。在點焊檢測的過程中，需要將聲波耦合到直徑一般為3毫米到6毫米的杯狀焊接區域中，而且要在高頻條件下生成多個底面回波。針對這類檢測，奧林巴斯可為用戶提供頻率范圍在10 MHz到20 MHz的各種延遲塊探頭和封閉式水柱探頭。延遲塊探頭使用一種小型塑料波導裝置，將聲能從探頭晶片耦合到被測樣件中。封閉式水柱探頭裝有一種柔韌的橡膠膜，可使封閉的水柱緊密地貼合在點焊的區域上，從而可優化耦合效果。使用延遲塊探頭時，延遲塊的直徑和晶片的直徑一般要與額定的熔核直徑相匹配，相差尺寸應在幾個十分之一毫米之內。使用封閉式水柱探頭時，晶片直徑一般要與額定的熔核直徑相匹配。如果要了解與探頭選擇有關的更詳細信息，請與我們聯系。

 

操作理論

合格的焊接區域所產生的回波之間的間隔與焊接區域的厚度成正比，而其衰減率（連續回波的波幅逐漸降低的速率）則與聲波在焊核內的衰減情況相關。每一種焊接情況都有一種具有性的回波圖形與之對應：合格焊接、未焊接、焊接區域過小、粘焊。我們鼓勵用戶使用軟件的模板存儲選項，將每種焊接情況的各種不同的回波圖形存儲起來，這樣就可以在日后需要時調用這些圖形。按一下按鈕，就可以方便地將每種回波圖形疊放在實時A掃描之上顯示，從而方便了比較操作，提高了檢測效率。可以存儲多個模板，-A-表明目前的模板選項。

如果兩片金屬之間沒有熔合（“無焊接”或“未焊接”情況），則連續回波之間的距離要小得多，而波幅則會更大些。

在焊接區域過小的情況下，只會有一部分聲波從兩片金屬的總和厚度處反射回來，而另一部分聲波從一片金屬的厚度處反射回來。在這種焊接生成的圖形中，單片金屬厚度的較小的波峰出現在整個焊接厚度的較大的且分隔距離更寬的波峰之間。

，在粘焊情況下，兩個金屬片被熔合在一起，但是因為熱量不足，沒有充分形成點焊熔核，因此聲波衰減率會發生變化，使得出現在屏幕上的較大的波峰伴隨著更長的振鈴時間。這是因為粘焊不會像完全成形的焊核一樣產生晶粒散射效果，而且粘焊區域與充分形成的焊接區域相比，更具傳導性。