激光焊接属于快速局部加热过程,焊缝附近会在短时间内经历升温、熔化和冷却。对于精密金属壳体、传感器及带内部元件的组件,测温的主要目的通常不是得到一个最高温度,而是判断热量传播到了哪里、持续了多久,以及是否超过产品允许范围。

红外热成像:观察整体温度场

红外热成像属于非接触测温,可以连续观察焊接区域及周边位置的温度变化。

相比只测一个点,热像图能够直观看出:

  • 焊缝附近温度分布;
  • 热影响区范围;
  • 转角等位置是否出现热量集中;
  • 不同焊接路径之间的温升差异;
  • 焊后冷却速度。

知识库中的测温方案也采用红外热成像配合多点测温,对预热、焊接瞬态和焊后冷却全过程进行监测。

接触式多点测温:关注关键位置

如果产品内部存在芯片、电路或其他热敏感结构,可以在关键位置布置热电偶或其他温度传感器。

这种方法能够记录指定位置随时间变化的温度曲线,更适合判断焊接热量是否已经传递到内部敏感区域。

对于精密器件来说,焊缝表面温度正常,并不能直接证明内部元件温度也处于安全范围。

测温为什么要关注温度梯度?

有些材料对快速升温和冷却比较敏感。

例如可伐合金、钨钼合金等材料,除了峰值温度,还需要关注不同区域之间的温度差以及冷却过程。通过测温数据配合预热、加热平台或缓冷工艺,可以更加清楚地分析热循环对裂纹和变形的影响。

红外测温还要注意发射率

金属表面状态会影响红外辐射特性。

不同材料、氧化程度、表面粗糙度下,红外测得的温度可能存在差异,因此精密测温通常需要校准发射率,同时确保传感器响应速度能够跟上激光焊接快速温变。

激光焊接测温最终应围绕实际产品确定测点:如果关注变形,就观察壳体整体温度场;如果担心内部元件热损伤,就应把测点放在最敏感或最不利的位置。