采用FLIR A615熱像儀對(duì)汽車面板工藝質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)

為了提高汽車燃料利用率，汽車必須輕巧，但性能強(qiáng)大也同等重要。為同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面的目標(biāo)，現(xiàn)代的汽車面板大多采用金屬表層和結(jié)構(gòu)性粘膠底層結(jié)合而成，這兩層需要通過(guò)感應(yīng)粘接在一起。

然而，實(shí)現(xiàn)這一工藝并非易事，粘合劑要正常工作。為確保粘合劑高效發(fā)揮作用，菲亞特汽車（FIAT）開(kāi)始使用FLIR熱像儀為整個(gè)工藝過(guò)程提供自動(dòng)反饋。

汽車粘接工藝需溫控

汽車外飾的靈活性需要嚴(yán)格按照安全要求來(lái)控制，以確保駕駛員和行人的安全。目前，汽車行業(yè)為達(dá)到這些要求而優(yōu)先選擇的方式是：將輕型金屬表面與化學(xué)成分精密粘接，使引擎蓋邊緣充滿剛度，同時(shí)保持其中心的彈性。此方式有助于在保持汽車結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性的同時(shí)維持汽車外飾構(gòu)件的靈活性，發(fā)生事故時(shí)，可避免對(duì)行人造成傷害。

將這兩種構(gòu)件結(jié)合起來(lái)的工藝稱為粘接。粘接塑料和金屬時(shí)，粘合劑的溫度必須在 150-180℃之內(nèi)?，F(xiàn)代的汽車制造商采用一種名為電磁感應(yīng)的方法來(lái)獲取所需溫度。使用電磁鐵時(shí)，導(dǎo)電物體（本例中為金屬層）就會(huì)產(chǎn)生所謂的“渦電流”。金屬的電阻導(dǎo)致熱量產(chǎn)生。

金屬部件在幾秒鐘內(nèi)從室溫加熱到180℃

數(shù)秒內(nèi)加熱到180℃

構(gòu)件的金屬層通過(guò)傳導(dǎo)被加熱，數(shù)秒內(nèi)溫度就能達(dá)到所需要求。金屬表面的熱量可使結(jié)構(gòu)性粘合劑達(dá)到預(yù)聚合溫度，從粘態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，從而在工藝過(guò)程中與金屬層粘接。完成這道工藝所需時(shí)間會(huì)隨著所用粘合劑類型和所需粘接處數(shù)量的變化而有所不同。一般情況下，從開(kāi)始到結(jié)束所需時(shí)間約40-45秒。

然而，正如所有其他工藝一樣，錯(cuò)誤總是在所難免。如果因?yàn)槟撤N原因，一個(gè)或多個(gè)粘合處的溫度不在粘合劑正常工作所需的溫度范圍之內(nèi)，例如太高或者太低，構(gòu)件就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

這張熱像圖中的每一個(gè)綠色方塊代表一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，在本例中為19，用戶可以根據(jù)需要定義任意多個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

計(jì)算機(jī)可將19個(gè)或更多位置的溫度讀數(shù)與預(yù)先確定的參數(shù)進(jìn)行比較。若探測(cè)到溫度值過(guò)高或過(guò)低，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警。Ricca稱，用戶可以輕松添加更多的測(cè)溫點(diǎn)，他說(shuō)：“這是一項(xiàng)很重要的功能，因?yàn)樵撓到y(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，能夠進(jìn)行調(diào)整，以便用于將來(lái)更多的車型。”

Ricca解釋道，每一款新車型在粘接接頭數(shù)量方面總是多于舊車型，“這使得可靠且具有成本效益的質(zhì)量檢查在保持高質(zhì)量和高生產(chǎn)率方面成為一項(xiàng)更加重要的因素。利用菲力爾紅外熱像儀自動(dòng)檢查質(zhì)量使這一目標(biāo)成為可能?！?/p>

FLIR A系列檢測(cè)可靠

FIAT正在尋找一種方法，以確保生產(chǎn)過(guò)程全面展開(kāi)時(shí)粘合性能夠發(fā)揮良好效果?？偛吭O(shè)在意大利的Inprotec公司采用的方法是：使用FLIR A615熱像儀進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試。

Inprotec公司于1992年在米蘭成立，成立之初主要致力于工業(yè)安全應(yīng)用高科技設(shè)備的經(jīng)銷。不久，公司專業(yè)人員意識(shí)到熱成像技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ谑窃摴颈愠蔀镕LIR產(chǎn)品的官方經(jīng)銷商。如今Inprotec集團(tuán)不僅在意大利米蘭設(shè)有辦事處，而且在羅馬、西西里、甚至是阿爾及利亞都有辦事處。

可靠、精確的FLIR A615熱像儀可檢測(cè)到細(xì)微至0.05℃的溫差，產(chǎn)生的熱圖像的分辨率為640 × 480像素。感應(yīng)加熱過(guò)程若沒(méi)有達(dá)到所需溫度則會(huì)自動(dòng)報(bào)警，以警告操作人員。溫度達(dá)不到要求時(shí)，粘接就會(huì)失敗，該構(gòu)件將作為不合格產(chǎn)品被丟棄。

Inprotec熱成像部門的銷售總監(jiān)Robert Ricca對(duì)FLIR A615熱像儀的質(zhì)量非常滿意，“菲力爾熱像儀所提供的熱數(shù)據(jù)正是我們這類應(yīng)用所需要的?！?/p>

FLIR A615被安裝在距離被測(cè)部件4米處，以便在部件裝卸期間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)機(jī)械臂搬運(yùn)。

Inprotec公司利用FLIR軟件開(kāi)發(fā)包，使用FLIR A615設(shè)計(jì)出了感應(yīng)過(guò)程熱量采集的界面。熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器上，可對(duì)汽車引擎蓋生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行追蹤。公司技術(shù)人員將熱像儀嵌在具有保護(hù)作用的硬外殼內(nèi)，并安裝了一臺(tái)電風(fēng)扇，防止煙霧模糊熱像儀的鏡片。熱像儀距離所測(cè)構(gòu)件4米，在裝載和卸載過(guò)程中方便機(jī)器人手臂自動(dòng)處理。通過(guò)用戶友好的觸屏用戶界面，工廠員工可簡(jiǎn)單迅速地進(jìn)行操作。

傳輸便捷，客戶滿意

Ricca繼續(xù)說(shuō)道：“通過(guò)GigE以太網(wǎng)連接，熱像儀的全輻射視頻錄像可轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)中”。GigE Vision是利用千兆以太網(wǎng)通訊協(xié)議開(kāi)發(fā)出來(lái)的全新熱像儀界面標(biāo)準(zhǔn)。GigE是使用低成本標(biāo)準(zhǔn)電纜實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離圖像快速轉(zhuǎn)移的一種標(biāo)準(zhǔn)。借助GigE Vision，來(lái)自不同供應(yīng)商的硬件和軟件可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫交互操作。

感應(yīng)設(shè)備制造商KGR的技術(shù)經(jīng)理Marco Simili對(duì)FLIR A615熱像儀感到非常滿意：“FLIR A615能夠使我們獲得生產(chǎn)線上所需的性能。我們可以利用熱數(shù)據(jù)評(píng)估熱工藝并將之優(yōu)化。操作人員可以通過(guò)觸發(fā)的報(bào)警排除不符合要求的零部件，并立即采取糾正措施，以確保生產(chǎn)線提供完美的產(chǎn)品。”

責(zé)任編輯：gt