產品圖

　　團隊合照

　　團隊在進行試驗

　　南報網訊（通訊員 黃思行 記者 談潔）在江南造船廠內，碩大的焊接流水線上沒有一名工人，焊接池上方一個個如同磚塊大小、看起來像攝像頭一般的設備全程“注視”著流水線，并對焊接過程不斷自我糾錯、自我調整。這個名為“焊接相機——國內首創瞬態光譜成像焊接質量在線監控系統”，由南京理工大學9位學生研發而成，在近日落幕的第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽上，該項目斬獲金獎。

　　提到焊接，人們對此并不陌生。現行的保障焊接質量的方式是焊前工藝實驗和焊后檢測，焊前工藝實驗是對工藝參數進行枚舉，并逐一嘗試，這個過程非常耗時。焊后檢測是在焊接完成之后使用“工業超聲”等方式進行檢測，檢測出質量問題，只能廢棄或返修，然而一旦漏檢，就是重大事故。該團隊的焊接相機則創造性地實現在焊接過程中進行檢測并加以實時控制，護航諸多國之重器的鑄造。

　　項目團隊負責人、電光學院博士生謝輝介紹，焊接過程控制的核心是對焊接熔池進行檢測，熔池即熔化的金屬滴落到母材上形成的池狀液態區域，凝固時間只有20毫秒。也就是說，對熔池的測量與控制必須在20毫秒內完成，然而此時超過一萬度的高溫，成像過程中的強光、高反煙塵飛濺等干擾因素都帶來了巨大挑戰。團隊的焊接相機以瞬態光譜成像技術為核心，突破了多元協同測量的技術瓶頸，可協同測量熔池處于熔融狀態時刻的光譜/質譜、視覺/形態、溫度/應力、三維/結構等多元信息，并在熔池凝固前調整工藝參數，修復焊接過程中發生的缺陷，確保裝備完全成型之后零缺陷。

　　“一塊坦克的裝甲裙板，利用之前已有的焊接技術，工藝的研發周期可能長達兩年。而利用焊接相機，我們能把時間縮短到兩三個月。”謝輝說，我國制造2025規劃中明確提出，先進焊接必須突破初級自動化模式，降低自動焊接中由于工藝材料異常、環境擾動導致的焊接形態、冶金等缺陷，避免返工和二次加工。焊接相機正實現了這一愿景、彌補了目前我國焊接技術的空白。該技術目前為國內唯一、世界領先，為制造業帶去顛覆性改變。

　　據悉，焊接相機還能運用到從航空航天到高鐵、汽車橋梁制造等一切需要焊接工藝的工業制造領域。目前除了江南造船，項目還和神華能源等多家國內龍頭企業合作，并且投入了實際運用。