點焊超聲波檢測技術及原理
概 論
現代汽車制作過程中，每一輛轎車車身都是有300多塊金屬板材，用3000多個焊點組裝而成。為了確保焊點質量，我們通常使用破壞性檢測（鑿檢；金相分析）和非破壞性檢測（超聲波檢測）兩種方法對產品進行質量控制。如今，越來越多的廠家傾向于使用非破壞性檢測即超聲波檢測來取代傳統的破壞性檢測。這主要是原因超聲波檢測的可靠性越來越被廠家接受。本文將重點介紹超聲波點焊檢測的基本原理和設備。
點焊超聲波檢測技術及原理
基本原理
當今的點焊檢測以手動的離線檢測為主，這是由于焊點的表面形狀不一致，無法實現焊接過程中的在線檢測。圖1是超聲點焊檢測的視圖。探頭與工件的接觸面是橡膠膜，見圖2。它能保證探頭和點焊表面的弧坑地接觸，以確保聲波的傳播。聲波的頻率通常選用15MHz、20MHz兩種。探頭的直徑范圍是2.3mm-8.5mm。聲波在金屬板中傳播時反復被界面反射，產生系列回波信號，顯示在儀器的顯示屏上，我們可以根據回波信號的形狀來判斷焊點的質量。圖3是超聲波點焊檢測原理圖。
1、 合格的點焊：回波系列的波幅相應快速遞減。這是因為焊核金屬的晶粒較母材粗大，聲波穿過時，能量衰減也大。回波的間隔反映焊點的厚度。
2、 焊核熔深不夠：此時顯示長的回波系列。原因是聲波穿過較少的焊核區域，聲能衰減相應減少。
3、 焊核直徑太小：此時在正常的回波信號中間會出現中間波，它是由母材界面引起的反射波，通過它我們能鑒別焊核直徑是否小于聲束直徑，這就是為什么我們要非常慎重地選擇探頭直徑與要求的Z小焊核公稱直徑相一致的原因。
4、 虛焊：在正常回波信號系列的后半段，顯示中間缺陷波，同時，回波系列較長。
5、 漏焊：聲波未能進入第二層板，回波系列顯示非常多的底波信號。
6、 過燒：回波系列顯示只有及少回波。此時焊核區域過大，聲衰減非常嚴重。
