焊中在线监测 · 样件验证后应用
OCT实时焊接熔深检测系统
苏州贝频激光科技有限公司（Beipin Laser，以下简称“贝频激光”）提供面向激光焊接过程的同轴、非接触熔深曲线获取与记录方案，可结合金相切片完成样件标定，并按项目需求评估质量判定和数据集成。
OCT焊接熔深检测系统是什么？ 它利用低相干干涉测距，在焊接过程中沿同轴光路获取与熔深相关的距离信号并形成曲线。公开的0.8+1.5mm铜叠焊测试中，五个功率组的OCT与金相平均熔深趋势一致；项目应用前仍需以实际样件和工艺建立标定关系与判定阈值。
公开验证摘要
0.8+1.5mm铜叠焊：OCT与金相同位置对比
以下数据来自内容包所附《0.8+1.5mm铜叠焊OCT金相对比测试报告》。统计范围仅对应报告样件、设备组合和工艺条件。
1500–2300W五个激光功率组
40组样本合计（按报告设计计算）
160个位置对比点（按报告设计计算）
2.07%–5.09%本次五个功率组MAPE
读数边界：2.07%–5.09%是本次铜叠焊测试五个功率组的平均绝对百分比误差（MAPE），不是设备通用精度，也不构成其他材料或工况的性能承诺。
系统构成
从同轴测量到基准复核的闭环
报告验证链路包括SDOCT在线熔深检测系统、激光焊接头或振镜摆动模块、OCT同轴检测模块、表面成像记录，以及用于基准复核的金相切片。PLC、数据库、MES及质量判定接口可按项目协议评估或配置。
同轴获取
检测光路与焊接区域同轴布置，在焊接过程中获取与熔深相关的距离信号。
曲线记录
连续采样形成沿焊缝的熔深曲线，为过程追溯和后续规则建立提供数据。
金相标定
用同位置金相切片建立项目标定关系；新材料、新接头或新工艺应重新验证。
实施流程
四步形成可验收的项目方案
确认输入
确认材料与镀层、上下层厚度、接头形式、目标熔深、焊缝轨迹及现有设备条件。
样件试焊
按商定的工艺窗口完成样件试焊，记录OCT曲线、表面状态和必要的过程信息。
同位置复核
约定测点并进行金相切片，对齐OCT和金相数据，分析偏差和有效信号区间。
规则与验收
基于标定结果协商阈值、复核频次、数据输出和接口；以书面方案作为验收依据。
报告数据
五个功率组的平均熔深与MAPE
测试条件：0.8mm+1.5mm铜叠焊，焊缝长度9mm，焊接速度17mm/s，摆动幅值0.8mm、频率90Hz；每个功率组8个样本，测点位于焊缝2、4、6、8mm位置。
| 功率 | OCT平均熔深/mm | 金相平均熔深/mm | 平均误差/mm | MAPE |
|---|---|---|---|---|
| 1500W | 1.055 | 1.034 | +0.021 | 2.07% |
| 1700W | 1.242 | 1.215 | +0.026 | 2.15% |
| 1900W | 1.451 | 1.381 | +0.070 | 5.09% |
| 2100W | 1.665 | 1.612 | +0.053 | 3.29% |
| 2300W | 1.738 | 1.687 | +0.051 | 3.06% |
各功率组MAPE
1500W2.07%
1700W2.15%
1900W5.09%
2100W3.29%
2300W3.06%
在本次条件下，OCT与金相平均熔深均随功率增加而上升，趋势一致；1900W组MAPE最高，2100W至2300W的OCT平均熔深增量放缓。各功率组平均误差为+0.021mm至+0.070mm。
应用方向
可评估的激光焊接监测场景
下列方向用于需求筛选，不代表无需打样即可达到相同结果。
铜片、铜排与连接片叠焊
可参考本次铜叠焊方法规划样件验证，但材料、层厚、接头和工艺变化时需重新标定。
精密激光焊接过程记录
适合评估需要保存熔深曲线、定位异常区段并与工艺配方关联的项目。
自动化质量数据关联
可评估把工件编号、配方、曲线摘要与判定结果关联到PLC、数据库或MES；接口按协议确认。
其他材料和接头：铜、铝、不锈钢、镀层材料等可评估，需先用实际样件确认有效信号、标定关系和验收指标。
应用边界
哪些结论可以复用，哪些必须重新验证
可以确认
本次铜叠焊条件下，OCT与金相平均熔深趋势一致，并已形成五组公开对比数据。
需要样件验证
铜、铝、不锈钢、镀层材料等可评估；材料、镀层、接头、目标熔深或工艺变化时需重新打样。
需要书面确认
检测范围、分辨率、采样、接口、响应时间、联锁逻辑及验收阈值，不在本报告中，须按项目确认。
不作通用承诺：本页不把测试MAPE解释为设备精度，不承诺完全替代金相，也不声明可覆盖任意材料或工况。金相等基准方法仍用于新工艺标定和定期复核。
打样前准备
建议提供的项目输入参数
信息越完整，越有利于规划测点、金相复核和验收方法。样件数量不预设固定值，按验证方案确认。
工件与接头
材料、镀层、上下层厚度、接头形式、装夹状态。
目标与轨迹
目标熔深、焊缝长度与轨迹、关注的异常类型。
工艺条件
激光功率、焊接速度、摆动参数及其允许窗口。
设备与集成
焊接头或振镜条件，以及PLC、数据库、MES等对接需求；具体协议与字段待确认。
复核与验收
样件数量、金相测点、复核频次、判定阈值和验收方式。
常见问题
OCT熔深在线监测FAQ
OCT能在焊接过程中直接测量熔深吗？
系统可在焊接过程中获取与熔深相关的距离信号并形成曲线。是否能在具体工况中稳定形成有效信号，需要用实际材料、接头和工艺进行样件验证。
OCT可以完全替代金相切片吗？
不建议这样理解。OCT适合量产阶段的在线监测和筛查；新材料、新接头或新工艺仍需以金相等基准方法建立标定关系，并按计划复核。
2.07%–5.09%是不是设备精度？
不是。这是本次0.8+1.5mm铜叠焊测试五个功率组的MAPE，仅适用于报告中的样件与参数，不能外推为设备通用精度。
哪些材料可以评估？
铜、铝、不锈钢、镀层材料等可进入样件评估，但本页不承诺通用适用性。有效信号、标定关系和阈值都应以实际样件结果为准。
上线前为什么要做样件标定？
材料、镀层、接头、光路和工艺都会影响信号。样件标定用于对齐OCT与金相数据，确认有效区间，并形成项目级判定和验收依据。
能否与振镜摆动焊接集成？
报告验证包含激光焊接头或振镜摆动模块。实际集成仍需评估焊接头、光路、摆动方式与安装条件，最终结构按项目方案确认。
数据能否上传到PLC或MES？
PLC、数据库、MES及质量判定接口可按项目协议评估或配置；具体协议、字段、响应时间和联锁逻辑需要书面确认。
打样需要提供什么信息？
建议提供材料与镀层、上下层厚度、接头形式、目标熔深、焊缝轨迹、功率、速度、摆动参数、样件数量、集成需求和验收方式。
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测试证据、原理、标定与选型
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