基于企业生产的智能焊接产品质量控制策略研究

根据《国务院关于发布实施〈产业结构调整暂行规定〉的决定》（国发〔2005〕40 号），《产业结构调整指导目录（2024 年本）》旨在引导社会投资，助力政府管理项目，为国家财税等的发展提供依据，其中就将智能焊接列入鼓励类产业结构调整类目。可以显见，国家对科技助力产业发展的重视。也正因如此，智能焊接在企业生产中的应用更趋广泛，据此展开相关产品的质量控制策略研究极具现实价值。

智能焊接技术，简言之就是基于现代的自动化、数字化、信息化和智能化技术，以传感器、人工智能、大数据分析等进行焊接全过程的自动监控、优化控制和质量检测，以期提升焊接效率、保障产品质量的先进焊接技术，在提高焊接质量、降低操作难度、节省成本、实时监控预警等方面作用显著，多应用于汽车制造业、航天航空业、船舶制造业等领域。

一、企业生产中智能焊接产品的质量问题

（一）参数设定不准确

智能焊接中，焊接参数设定准确与否，直接关乎产品质量达标情况。智能焊接涉及电流、电压、焊接速度、焊接时间、热输入等参数，且各参数设定，需要结合焊接材料特性、厚度、预期焊接结果等进行。但很多操作者完成参数设定时，多以所积累经验为判断依据，既没有充分了解材料的特性，也无法灵活应对变化的焊接环境，极易造成参数设定失准。此外，尽管现代焊接设备都可以通过传感器与控制系统进行焊接中参数的实时监测与及时调整，但由于硬件性能不足，软件算法落后，使得系统缺乏精确性，响应速度也不够快，所以受技术水平限制大，智能系统难以及时且精准识别焊接中问题，参数适时调节时机把握不准，产品焊接质量难以有效提升。因此，虽然智能焊接设备具备一定的自动化和智能化调节能力，但受环境、材料和技术等的影响，设备的焊接参数设定与调节，仍然面临许多挑战。

（二）焊接环境不稳定

焊接环境的稳定性，也是影响焊接产品质量的重要因素。智能焊接通常在高温、高电流且较复杂的环境下进行，所以环境变化对焊接质量有直接性影响。温度波动严重影响焊接金属冷却速度与凝固方式，焊接环境中温度波动大，会致使熔池温度不稳定，影响焊接接头均匀性与强度。湿度过高，焊接中容易生成气体，影响焊缝外观和严密性，也会由于水汽蒸发形成更多气泡，加重焊接接头气孔缺陷，高湿度还极易导致焊接材料吸湿，性能下降，影响产品质量。焊接中气流不稳定，会让焊接接头气体成分不均匀，造成焊缝气孔多、夹杂物等，严重时甚至会降低焊接接头强度。空气中灰尘多或存在其他杂质，也可能会被熔金属吸收，污染焊缝，降低焊接结构的机械强度和耐腐蚀性。此外，场地布局、通风系统、环境控制设施等不同，选用相同的焊接技术与设备，达到的结果也不尽相同，且都会与理想状态有所偏差。

（三）检测机制不完善

质量检测机制的完善程度，直接决定了智能焊接产品质量的可控性和合格率。然而，许多企业生产实践中，焊接产品质量检测机制，仍存在不少问题。智能焊接依赖大量数据采集与分析判断焊接质量，但很多企业智能焊接系统无法全面采集数据，影响检测结果。现有检测系统缺乏实时性与精准性，难以及时发现潜在问题，质量问题无法及时规避，只能事后解决。智能焊接系统会生成大量数据，但缺乏先进的分析工具，企业无法依据数据提取出完整的有价值质量信息。智能焊接中，缺乏统一的、标准化的质量评估体系，导致不同焊接任务、生产批次的产品质量对比难度大。智能焊接系统无法有效完成自动调整，缺乏足够的自动化纠偏功能，或该功能为预设，无法根据实时数据进行动态变化响应。质量追溯机制不健全，发现焊接质量问题，难以迅速回溯到生产环节或及时获取相应焊接参数，问题反复出现，持续改进不易。

二、企业生产中智能焊接产品质量控制策略

（一）引入参数自动调控系统

引入高精度参数自动调控系统，便于企业智能焊接中，充分利用高精度传感器，及时捕获焊接形态及焊接过程中的环境湿度分布情况，进行焊接全环节的精确监控。具体来讲，应用激光扫描仪，企业可以有效获取焊缝位置相关的精确数据。借助热像仪，企业能够及时检测与记录智能焊接中的环境温度变化情况，让参数变化调整有更充分的依据。整合多来源传感器数据，利用传感器融合算法，提高数据的准确性与全面性，减少单一传感器引发数据误差的概率，确保参数精确。此外，企业还可以基于机器学习模型，分析历史焊接数据，明晰当下的操作条件，精准预测焊接产品的质量结果，筛选最切合批次、要求的焊接参数，确保所设参数与材料的物理体系、焊接环境的变化等相适应，以此保证焊接过程稳定且结果满足预期。

（二）运用环境稳定控制技术

智能焊接金属材料，对环境温湿度极为敏感，需借助调节设备自动完成对应调控，并结合实时监控系统，持续跟踪环境数据，便于企业及时检测参数，捕捉温湿度变化情况，确保参数不会偏离预设标准范围，只有温湿度恒定，智能焊接才能更具精准度，进而保障智能焊接质量。此外，焊接接头被环境中油蒸汽、尘埃及其他污染物等污染，出现焊缝缺陷，则需大力提升焊接环境洁净度。具体，企业可以引进颗粒空气过滤器等高效且先进的设备设施，及时过滤微粒、污染物等，净化焊接空气，并定期清洁和养护焊接区域，有效杜绝污染物累积带来隐患。针对气流不稳定，可以通过引入先进的排风装置和空气净化系统，予以有效控制。据此，企业可以大幅提高焊接产品质量稳定性，减少环境因素导致的焊接缺陷，确保产品的一致性和可靠性。

（三）健全质量检测反馈机制

企业可以引入现代化的数据分析处理技术、快捷机器学习算法等，实时获取和提取数据信息，优化系统自识别性能，助力发现潜在问题，并通过自动调节解决问题，保障焊接产品质量检测结果。引入实时缺陷检测系统，利用图像识别技术、激光扫描、超声波检测等检测工具，对焊缝质量进行持续监控，及时识别焊接中的裂纹、气孔等问题，并借助现代人工智能模型进行调整分析，避免事后无所追溯。接入自适应调整算法，不断优化焊接参数，确保参数准确。建立焊接预警机制，检测质量偏差风险，基于预警采取相应措施，避免问题发生。建立动态反馈机制，完善产品生产全环节快速反馈渠道，确保问题出现时，各部门能够及时沟通、协助与解决。全面记录所有产品焊接所涉各类数据，便于事后数据分析回溯原因。

三、结语

总之，智能焊接技术为产品质量控制，提供了新的思路和方法，在提高生产效率、降低成本、保证焊接质量方面极具潜力。随着技术不断发展，智能焊接产品的质量控制策略将更加成熟，为企业高精度生产领域持续创新和竞争力提升，提供强有力的支撑。

文章来源：  《产品可靠性报告》   https://www.zzqklm.com/w/kj/32519.html