שלושה גורמים עיקריים מגדירים בדרך כלל דיוק ועקביות לא מספקים בתחום הריתוך האוטומטי: פגמים במערכת מכאנית, השפעות דפורמציה תרמית ותנודות פרמטרים של תהליך. בעוד שמערכות ריתוך חכמות חדשות חייבות לפתור בעיות אלו בצורה הוליסטית, שיטות מסורתיות מתרכזות בדרך כלל ברכיב אחד. דפורמציה תרמית גורמת בערך ל-42% מהסטיות של נתיב הריתוך, שגיאות מיקום מכניות גורמות ל-31% מהן, ופרמטרי תהליך לא יציבים גורמים ל-27% הנותרים מהן לפי המחקרים שלנו.
טכנולוגיית פיצוי דינמי: פתרון חדש
1. שילוב של מצלם תרמי אינפרא אדום וחיישן תזוזה יוצר מודל מתמטי של שדה טמפרטורת הריתוך והעיוות, ולכן מאפשר תיקון מסלול דינמי. בעקבות גישה זו, יצרן חלקי רכב אחד חתך את עיוות הריתוך ב-68%.
2. שימוש בטכניקות למידת מכונה כדי לבחון את מאפייני צורת הגל של זרם ומתח ריתוך, מערכת בקרת תהליך אדפטיבית משנה אוטומטית את מהירות הזנת החוט ואת קצב זרימת הגז המגן. התרחיש האמיתי מגלה שהמערכת יכולה להוריד את טווח תנודת הפרמטרים ל-± 1.5%.
3. פיתוח טכנולוגיית כיול יציבה של רובוט המבוססת על עוקבי לייזר בשילוב עם אלגוריתם פיצוי קינמטיקה הפוכה יעזור לשפר את דיוק המיקום החוזר ל-±0.03 מ"מ.
צור מערכת תאומים דיגיטלית לאיכות ריתוך, אסוף נתונים רב מימדיים של פעולת הריתוך (פליטה אקוסטית בקשת, תמונת בריכה מותכת, מידע ספקטרלי וכו'), והשתמש ברשתות עצביות עמוקות כדי לחזות פגמי ריתוך. בעקבות היישום של מערכת זו על ידי חברה מסוימת לייצור תעופה וחלל, שיעור הסמכת הריתוך החד-פעמי עלה מ-92% ל-99.3%.
כדי לממש ניטור מרחוק והתערבות- בזמן אמת בתהליך הריתוך, הדור הבא של מערכות ריתוך חכמות ישלב שידור 5G בזמן אמת-, מחשוב קצה וטכנולוגיות מציאות רבודה. טכנולוגיית מדידה מדויקת המבוססת על חישה קוונטית צפויה להניע את דיוק הריתוך לרמת תת המיקרון במקביל.
באמצעות הפיתוחים הטכנולוגיים המתוארים לעיל, ריתוך אוטומטי לא רק מציע בסיס תהליך אמין יותר לייצור חכם אלא גם משיג דיוק ועקביות טובים יותר. בהתבסס על תכונות המוצר האישיות שלהן, חברות צריכות להחליט על מסלול שדרוג טכנולוגי מתאים וליצור בהדרגה מערכת אבטחת איכות ריתוך חכמה.