Laser Welding Monitor LWM : surveillance du processus en temps réel
Détecter rapidement les défauts de soudage et documenter chaque soudure
Le Laser Welding Monitor LWM surveille les processus industriels de soudage laser en ligne et en temps réel. Il enregistre les signaux de processus pertinents pour la qualité et compare l’empreinte caractéristique de chaque soudure à des données de référence définies. Les écarts sont immédiatement détectés et les données de processus de chaque soudure sont intégralement documentées.
La plage dynamique élevée des capteurs permet d’utiliser le système aussi bien pour le micro-soudage de composants électroniques et médicaux délicats que pour les applications à haute puissance dans l’industrie automobile, la production de batteries et de systèmes de stockage d’énergie, l’aéronautique et l’aérospatiale ou la construction mécanique. Qu’il s’agisse de temps de cycle courts, d’assemblages étanches ou de composants critiques pour la sécurité, le LWM apporte la transparence nécessaire pour évaluer de manière fiable la qualité du soudage et garantir la stabilité des processus de production en série.
Le Laser Welding Monitor est conçu pour un fonctionnement industriel 24 h/24 et 7 j/7. Il peut être intégré de manière flexible dans les optiques de soudage, les optiques scanner, les sources laser et les lignes de production existantes. Le système convient ainsi également aux applications hautement automatisées dans l’électronique grand public et l’industrie de l’électroménager.
Surveillance du processus lors du soudage laser de cellules de batteries
La vidéo montre comment le Laser Welding Monitor enregistre les signaux de processus pertinents pour la qualité lors de la fabrication de cellules de batteries et permet une évaluation complète de chaque soudure.
Vos avantages avec le Laser Welding Monitor LWM
Détecter rapidement les écarts de processus
Le LWM compare en temps réel l’empreinte de chaque soudure à des données de référence préalablement définies. Les écarts significatifs deviennent immédiatement visibles. Les soudures défectueuses peuvent ainsi être identifiées rapidement et écartées de manière ciblée des étapes de production suivantes.
La surveillance en ligne contribue à réduire les rebuts, les retouches et les arrêts de production imprévus, tout en augmentant le rendement de la production en série.
Documenter intégralement chaque soudure
Toutes les données de processus pertinentes sont enregistrées et documentées pour chaque composant. Le Laser Welding Monitor assure ainsi une traçabilité complète des processus de soudage surveillés.
Associées à une identification univoque des composants et à une connexion aux systèmes de production de niveau supérieur, ces données constituent une base fiable pour l’assurance qualité, l’analyse des processus et l’optimisation de la production.
Une évaluation stable, même en cas de changement de lot de matériaux
De nouveaux lots de matériaux ou des modifications des caractéristiques des composants peuvent entraîner des décalages systématiques des signaux de processus. Le logiciel intelligent du LWM détecte ces variations de signaux et peut adapter automatiquement le paramétrage, sans nécessiter un nouvel apprentissage complet du processus.
L’évaluation reste ainsi stable et traçable, même lorsque les conditions de production évoluent.
LWM AI : extension de la surveillance du processus basée sur l’intelligence artificielle
Le Laser Welding Monitor LWM classique détecte les écarts à partir de l’empreinte du processus et documente la qualité de chaque soudure. Lorsque des informations supplémentaires sur des types de défauts spécifiques ou sur les propriétés physiques du cordon de soudure sont nécessaires, le LWM peut être complété par LWM AI.
Cette extension basée sur l’intelligence artificielle classe les défauts de processus spécifiques à l’application et prédit, selon le processus et les données d’entraînement disponibles, des propriétés physiques telles que la résistance mécanique ou la conductivité électrique.
En savoir plus sur l’évaluation de la qualité basée sur l’intelligence artificielle
LWM 8.50 : surveillance du processus à haute sensibilité
Davantage de signaux de processus pour les applications de soudage exigeantes
Le Laser Welding Monitor LWM 8.50 complète la gamme de capteurs Precitec avec des canaux de mesure optiques supplémentaires. Même de faibles variations des signaux de processus peuvent ainsi être détectées avec une grande sensibilité. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse pour le soudage de matériaux exigeants tels que le cuivre, l’aluminium ou l’acier inoxydable.
Des canaux de température supplémentaires permettent de surveiller les processus thermiques jusque dans le proche infrarouge. Avec une fréquence d’échantillonnage pouvant atteindre 50 kHz, le capteur convient également aux processus de micro-soudage hautement dynamiques, caractérisés par de courtes durées d’impulsion et de faibles puissances laser.
L’intégration sans alignement X/Y complexe réduit les efforts d’installation et facilite l’utilisation du système dans les installations de production nouvelles comme existantes.
Quels défauts le Laser Welding Monitor LWM peut-il détecter ?
Le Laser Welding Monitor LWM aide à détecter des défauts typiques du soudage laser en surveillant les signaux du process en temps réel. Cette détection permet d’identifier plus tôt les écarts, de stabiliser la production et de réduire les coûts liés aux rebuts ou aux retouches.
Variations de puissance laser et position du plan focal
Des variations de puissance laser ou un mauvais positionnement du plan focal peuvent provoquer des soudures irrégulières ou des liaisons insuffisamment soudées. Le LWM détecte ces changements et aide à optimiser les paramètres du process.
Jeu excessif entre les pièces
Un jeu trop important entre les pièces à souder peut réduire la section de liaison ou empêcher une connexion correcte. Ce type de défaut est parfois difficile à identifier par inspection visuelle, mais peut être détecté de manière fiable par le monitoring du process.
Salissures et contaminations de surface
L’huile, la poussière, la rouille ou d’autres impuretés peuvent altérer la qualité du soudage et provoquer des liaisons défectueuses. Le monitoring en ligne permet de vérifier si les conditions de surface restent compatibles avec une soudure fiable.
Projections de matière et porosités visibles
Les contaminations ou instabilités du process peuvent provoquer des projections de matière. Ces projections peuvent ensuite entraîner des porosités visibles ou des trous traversants dans le cordon de soudure. Grâce à son taux d’échantillonnage élevé, le LWM peut détecter ces événements rapides et spontanés.
Pourquoi utiliser un monitoring en ligne pour le soudage laser ?
Le monitoring en ligne du soudage laser permet de surveiller chaque soudure en temps réel, de détecter les défauts plus tôt et de documenter les données process. Il aide à réduire les rebuts, à stabiliser la production et à garantir une qualité reproductible dans les lignes automatisées.
Pour quelles applications le Laser Welding Monitor est-il adapté ?
Production de batteries, e-mobilité et stockage d’énergie
Lors de la production de cellules, de modules et de packs de batteries, le LWM surveille des processus de soudage exigeants tels que les assemblages foil-to-tab, cap-to-can et les soudures des contacts de connexion. Les variations de l’apport énergétique, de la position des composants ou de l’état de surface deviennent visibles pendant le processus.
La documentation associée à chaque composant garantit la traçabilité des assemblages critiques pour la sécurité et permet d’écarter rapidement les soudures suspectes des étapes de production suivantes. Il est ainsi possible de réduire les rebuts, les retouches et les contrôles qualité inutiles.
En savoir plus sur le soudage laser des batteries pour l’e-mobilité
Industrie automobile et production industrielle en série
Dans l’industrie automobile, le Laser Welding Monitor assure la surveillance de la qualité lors du soudage de composants de carrosserie, de structure, de transmission et de sécurité. Le système convient aux applications impliquant de l’acier, de l’aluminium, du cuivre et des combinaisons de matériaux spécifiques à l’application.
La surveillance continue du processus apporte également davantage de transparence dans la construction mécanique et d’installations, l’aéronautique et l’aérospatiale ainsi que dans la production en série d’appareils électroménagers. Les écarts sont détectés rapidement, avant que les composants suspects n’atteignent les étapes de production suivantes.
Électronique grand public et technologie médicale
Les petits composants, les matériaux minces et les temps de cycle courts imposent des exigences particulièrement élevées à la surveillance du processus. Le LWM enregistre également les processus de micro-soudage hautement dynamiques utilisés pour les composants électroniques, les smartphones, les capteurs ou les dispositifs médicaux.
L’évaluation en ligne rend immédiatement visibles les évolutions inhabituelles du processus et documente les données enregistrées pour chaque soudure. Le LWM contribue ainsi à garantir un rendement élevé et des processus de production en série stables, même avec des temps de cycle courts et des exigences qualité élevées.
Données techniques
- Compatible avec les lasers solides IR, bleu et vert, en mode CW ou pulsé
- Intégration possible dans l’optique de soudage laser, l’optique scanner ou directement dans la source laser
- Adapté au soudage profond, au soudage par conduction thermique et au soudage à grande vitesse
- Interfaces flexibles : TCP/IP, bus de terrain, E/S numériques
- Protocole OPC UA pour la communication avec les systèmes MES (compatible avec TRUMPF QDS, entre autres)
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