融合红外热像仪的激光镀膜工艺优化研究
2025-07-09
在先进制造领域，激光镀膜技术因其高效、精确、非接触等优势，广泛应用于金属表面强化、陶瓷涂层、光学薄膜等领域。然而，激光镀膜过程中的温度控制对镀膜质量起着至关重要的作用，稍有偏差就可能导致裂纹、剥离或组织结构异常。因此，如何实现对激光镀膜温度场的实时、准确监测和反馈控制，成为提升工艺稳定性和产品一致性的关键。
引入红外热像仪实现过程可视化
红外热像仪作为一种非接触式温度检测设备，能够在激光作用区实时捕捉温度分布图像，实现整个镀膜过程的热场可视化。相比传统的热电偶或点测红外测温仪，红外热像仪可实现面阵扫描，对局部过热、热斑或温度梯度变化更加敏感。
通过将红外热像仪集成至激光镀膜系统中，可以在涂层形成的全过程中持续监测工件表面的温度变化，为工艺调整和故障预警提供科学依据。
工艺优化的新路径
融合红外热像仪的激光镀膜工艺，可带来以下优化效果：
1. 实时反馈控制系统构建
热像图像可以与控制系统联动，根据温度反馈自动调节激光功率、扫描速度或气体流量，实现闭环工艺控制，提升一致性。
2. 温度分布分析辅助参数优化
通过对不同工艺参数（如激光能量密度、扫描路径、保护气流）的热像分析，可进一步优化工艺窗口，避免因局部过热导致涂层质量缺陷。
3. 缺陷检测与质量追溯
红外热像可识别温度异常区域，作为缺陷预测的早期信号，减少返工。同时，热像图像也可作为质量记录的一部分，用于生产追溯和工艺审计。
随着红外热像技术向高帧率、高分辨率、智能识别方向发展，其在激光制造领域的作用将愈加突出。未来，基于红外热像数据的AI分析、缺陷自动识别、云端远程监控等功能，将进一步推动智能化制造的发展。