焊缝检测新视角 · 五种方法优劣对比光学检测崛起丨易思维（杭州）科技有限公司

焊接工艺自诞生以来，就在人类生产生活中发挥着重要作用，并且几乎覆盖所有工业行业，如建筑、重工、车辆、轮船、航天等。

但来自于焊缝内外部的缺陷，通常会导致焊接失效，如焊接强度降低、焊接密封不良、焊缝美观性差等。

为此，通常采用两大类检测手段对焊接质量进行检测，即非破坏性检测和破坏性检测。

焊接强度

焊接强度、密封性

焊接强度、美观度

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焊缝表面质量检测作为非破坏性检测的常用检测方式，从焊接工艺诞生时就成为一种不可或缺的检测手段，并且随着技术的发展已产生多种检测方式。下文主要针对目视检测、量规检测、渗透检测、磁粉检测、光学检测五种方式进行简要介绍。

1. 目视检测

此方法最为常规，在恰当光照条件、目视角度下，检测员不依赖任何检测工具对被测所有焊缝进行人工目视检测，依据检验指导书或工作经验判断焊缝的合格与否。

ISO17637 标准推荐目视角度。该方式存在诸多弊端，如批量生产劳作强度高、误漏检严重、检验标准难以一致化、缺陷难以量化、检验结果难以批量记录等。其检测质量的保证更多依赖于检测员工作责任心。

2.量规检测。该方法结合被检焊缝特点可定制相应量规，检验员可利用该量规对被测焊缝若干位置的若干缺陷进行定量检测。

焊缝咬边检测

焊缝高度检测

通常，该方法需要检验员首先目视判定焊缝的缺陷位置、类型，然后再对其进行量取检测。但此方法难以对整条焊缝量化。同时数据的人工记录繁琐、追溯性差，当对同一焊缝评价多种缺陷时通常需要切换不同量规，不利于批量检测。

3. 渗透检测

相对于前两种检测方法而言，在恰当操作前提下，渗透检测更能够清晰地将包括微小裂纹类缺陷在内的焊缝表面缺陷显露出来。

渗透检测缺陷图-白光

渗透检测缺陷图-黑光

4.磁粉检测

此方法可探知焊缝表面或近表面的缺陷，利用缺陷破坏了焊缝连续性，导致磁场畸变这一特点，通过铺设在焊缝表面磁粉的分布情况，即可判定存在缺陷的位置。为便于识别，通常加入荧光剂。

常规目视仅可见部分裂纹

磁粉检测可见微裂纹。该方法要求被测物具备磁性，无法应用于不可磁化的材料。同时，由于该方法需要通过一定时间磁化被测物，随后喷洒磁粉或磁悬液，因此不适用批量百检的应用。

5.光学检测

焊缝表面质量的光学检测通常包括两种实现方式：传统 2D 拍照式检测和新型 3D 轮廓式检测。2D 拍照式检测通常配合前景光或者背景光实现焊缝表面凹坑、穿孔、焊缝周边飞溅（板材平整）等检测。3D 轮廓式检测则通常采用高精度激光线结构光传感器扫描获取焊缝及周边母材表面 3D 轮廓，进而通过算法对焊缝尺寸、表面气孔、穿孔、凹陷、凸起、轮廓 A 值等表面信息进行计算和缺陷判断。

2D 检测系统准确区分焊缝穿孔/工艺孔

ISV 焊缝表面质量光学 3D 检测系统-AluCheck

AluCheck 准确识别焊缝表面气孔。该方法采用光学技术，通过获取表面 2D 图像或表面轮廓样貌信息，在特定的工程算法基础上，实现对焊缝表面质量优劣的评定。在多轴高精度滑台或工业机器人配合下，光学系统几乎可以对所有批量可测焊缝实现自动检测并记录结果数据。

综上，由于自动化光学检测方法检测标准一致、对被测物材料要求低、可持续进行检测工作、记录数据，实现对每个产品每条焊缝的焊接质量监控，逐渐成为越来越多自动化焊接线质量监控的首选。光学检测尤其适用于对焊接工艺稳定的自动化生产线的质量监控，实现及时高效的缺陷报警。

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