Автомобильная промышленность в значительной степени полагается на точечную контактную сварку при изготовлении и сборке компонентов и конструкций из стального листа; в среднем автомобиле используется более четырех тысяч точечных сварных швов. Производители обычно проверяют качество сварных швов с помощью рычага — дорогостоящего и разрушительного процесса, при котором образцы свариваемых деталей вручную разрывают на части.
Система инфракрасного изображения ORNL может помочь автопроизводителям быстро определить, хороший или плохой сварной шов, без повреждения детали.
Инфракрасный контроль может быть выполнен за несколько секунд, предлагая промышленности недорогую и неразрушающую альтернативу для контроля сварных швов в режиме реального времени.
«Идея состоит в том, чтобы измерить каждый сварной шов или, по крайней мере, каждый критический шов», — сказал Чжили Фэн из ORNL, один из разработчиков технологии. "Это дает автопроизводителям эффективный способ немедленно отправлять отзывы на производственные линии."
APLAIR Manufacturing Systems и сотрудники ORNL будут сотрудничать для улучшения и проверки технологии в рамках соглашения о совместных исследованиях и разработках, включая испытания на сборочной линии в промышленных масштабах.
«Автомобильная промышленность постоянно ищет инновации и интеграцию новых технологий в свои автомобили, — сказал Джек Сиск, вице-президент APLAIR Manufacturing Solutions. "Сложность новых технологий в автомобилях, производимых сегодня, огромна и идет беспрецедентными темпами.
Система инфракрасного изображения предлагает новую технологию, которая представляет собой именно тот тип инноваций, который ищут производители автомобилей. Эта технология позволит производителям автомобилей и их поставщикам производить автомобили более высокого качества и безопаснее для своих клиентов."
Текущая версия технологии ORNL может применяться к широкому спектру стальных сварных швов независимо от отделки поверхности или толщины материала. Исследователи ORNL планируют распространить эту технику на другие металлы, что может помочь автопроизводителям изучить использование новых высокопрочных и легких материалов, таких как алюминиевые сплавы и сплавы магния. Для этих типов материалов обычно требуются более строгие условия сварки, и их сложнее оценить с помощью стандартного теста pry-check.
«Эта технология позволит более широко использовать инновационные материалы в конструкциях кузовов автомобилей для удовлетворения потребностей в топливной эффективности и ударопрочности», — сказал Цзян Чен из ORNL.
APLAIR намеревается сделать коммерческий продукт на основе технологии ORNL доступным в течение двух лет. Поскольку проверка продукта почти завершена, APLAIR выбрала нескольких стратегических партнеров для продвижения технологии и выхода на рынок. В настоящее время APLAIR разработала планы по валидации процессов аппаратного и программного обеспечения системы и приступит к созданию прототипа системы в 2015 году.
«После некоторого времени работы с исследователями из ORNL, чтобы понять технологию, мы очень быстро узнали о многих приложениях в производстве, причем автомобильная промышленность была главным кандидатом», — сказал генеральный директор APLAIR Роберт Уоттс. «С самого начала этого проекта у нас был интерес к технологии в отрасли, и мы очень хотим вывести эту технологию на рынок."
Разработка ORNL технологии контроля сварных швов была поддержана Управлением автомобильных технологий Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США.