

レーザー溶接時の溶接ビード検査
欠陥がリスクとなる前に溶接ビードを検査する
レーザー溶接において、溶接ビードの品質は部品の機能、安全性、および寿命を左右します。そのため、量産工程では、溶接ビードを形成するだけでなく、生産ライン上または下流の検査ステーションにおいて、確実に検査、評価、記録を行う必要があります。
光学式溶接ビード検査は、溶接プロセスの結果、すなわち形成された溶接ビード、その形状、表面、および目視可能な品質特性を評価します。高解像度カメラが非接触で溶接ビードを撮影し、客観的な品質評価のための再現性のあるデータを提供します。
これにより、特に大量生産、複雑な部品、安全性が重要なアプリケーションにおいて、欠陥をより迅速に検出でき、検査判断を自動化し、品質をトレーサビリティを確保した形で文書化することが可能になります。
レーザー溶接において、溶接ビードの検査はなぜ重要なのでしょうか?
自動化された生産ラインでは、単なる抜き取り検査だけでは不十分な場合が多い。欠陥が発見されるのが遅れると、すでに不良品、手直し、あるいはそれに伴うコストが発生していることがよくある。
レーザー溶接ビードには、溶接途切れ、気孔、スパッタ、亀裂、溶込み不良、欠損、形状のばらつきなど、さまざまな品質上のばらつきが見られることがあります。部品によっては、こうした欠陥が溶接接合部の機能に悪影響を及ぼしたり、将来的な故障を引き起こしたりする可能性があります。
自動溶接ビード検査は、こうしたばらつきを可視化し、各溶接ビードの一貫した評価を支援します。これは、e-モビリティ、車体製造、エレクトロニクス、医療技術、および安全性に関わる接合部において特に重要です。
視覚的な縫い目検査では、どのような点が評価されるのでしょうか?
溶接ビードの検査は、実際のレーザー溶接工程の直後に実施され、形成された溶接ビードが所定の品質基準を満たしているかを検査します。重要なのは、評価が客観的かつ再現性があり、品質保証の観点から追跡可能であることです。
検査対象には、溶接ビードの表面、形状、輪郭、位置などが含まれます。断続、スパッタ、亀裂、不均一なビード輪郭、欠陥などの目視上の異常や幾何学的逸脱を自動的に検出することが可能です。
さらに、溶接幅、溶接位置、高さ、表面構造などの特性も分析可能です。収集された検査データおよび画像データは、完全な文書化を支援し、量産におけるトレーサビリティを容易にします。
光学式縫い目検査とAIを活用した評価
最新の溶接ビード検査は、高解像度カメラ技術、光学計測技術、画像処理、そしてインテリジェントな解析アルゴリズムを融合させたものです。これにより、微細な表面特徴、幾何学的偏差、さらには複雑な溶接ビードの形状も、確実に検出・評価することが可能になります。
AIを活用した解析により、反復するパターンを認識し、欠陥を分類し、さまざまな溶接タイプに合わせて検査プロセスを調整することが可能です。これにより、品質判断がより迅速かつ一貫性のあるものとなり、手動による評価への依存度も低減されます。

溶接部検査の代表的なアプリケーション
溶接部の検査は、溶接部が安全性に関わる場合、機能上重要な場合、あるいは外観上の要求が厳しい場合に特に重要となります。 代表的な適用分野としては、バッテリーセルやバッテリーモジュール、車体および構造部品、電子部品、医療機器、ならびにトレーサビリティや品質の文書化に対する要求水準が高い部品などが挙げられます。
自動化された生産ラインにおいて、光学検査は、品質を抜き取り検査としてだけでなく、継続的かつ再現性のある形で評価することを可能にします。
詳細情報
レーザー溶接ビードの事後検査には、光学計測、高解像度カメラ技術、AIを活用した評価を組み合わせたPrecitecのソリューション「SeamControl」が採用されています。
SeamControl– 高解像度カメラを用いてレーザー溶接ビードを光学的に検査し、ビード形状や目視可能な欠陥のAIを活用した評価を支援します。