工業內窺鏡在銅管焊接質量檢驗中的應用

格力電器（合肥）有限公司 安徽合肥 230088

目前業內銅管焊接的質量檢驗，主要靠解剖銅管內部焊點，然后觀察焊點的外觀進行判斷焊接質量，該方法能直觀的對焊點外觀進行觀察，但因解剖銅管耗時耗力，抽檢的覆蓋面不夠廣，實際的檢驗效果較差，另外解剖銅管報廢增加了成本，整體來說，銅管解剖檢驗較為落后。

1 工業內窺鏡的功能及其特點

工業內窺鏡通常可以分為三類：硬性內窺鏡（也稱硬管內窺鏡）、纖維內窺鏡（也稱光纖鏡）、以及電子視頻內窺鏡。面對具體的應用需求時，可以根據不同類型工業內窺鏡的性能特點進行選取，目前用的比較多的是電子視頻內窺鏡，但是在一些特殊的檢測場所或者面對特殊的檢測需求時，硬性內窺鏡或纖維內窺鏡可能更為適用，這些主要取決于這三類產品的特點和彼此的區別[1]。

從成像原理來看，硬性內窺鏡和光纖維鏡都是基于光學成像原理，內部傳輸的圖像信號是光學信號，而視頻內窺鏡則是基于CCD 數字成像，內部傳輸的圖像信號是電子信號；從彎曲度來看，硬性內窺鏡通常利用插入在不銹鋼管內的轉像玻璃透鏡光學系統來傳送影像，因此是不可彎曲的，而光纖維鏡的插入部通常都是柔軟的、可彎曲的，視頻內窺鏡也是可彎曲的；從是否具有電子成像功能看，硬性內窺鏡和光纖維鏡可以通過目鏡直接觀察，也可以與圖像采集顯示系統，例如：數碼相機配合使用，但是自身并不具有電子成像功能，也不自帶顯示部件，而電子視頻內窺鏡則具有電子成像功能，可以經由CCD 把攜帶圖像信息的電子數據信號傳送至視頻控制部件，并最終把圖像輸出至顯示部件（例如顯示屏幕）上；從圖象質量看，硬性內窺鏡和電子視頻內窺鏡的圖像質量都比較高，而纖維內窺鏡受光纖數量的影響，有時會出現蜂窩現象，影響圖像質量。以上從成像原理、彎曲度、自主成像能力、圖像質量等幾個主要方面對三種工業內窺鏡的性能特點進行了比較。

其實，這三類工業內窺鏡在探頭長度、可否更換探頭等方面也存在著性能差異，在選取內窺鏡時也需要綜合考慮這些因素。例如：硬性內窺鏡和纖維鏡探頭長度都不是很長，但是硬性內窺鏡可以通過多桿組接達到擴展探頭長度的目的，電子視頻內窺鏡的探頭長度則可長達20m；視頻內窺鏡可支持多種鏡頭互換，比其他兩種要靈活。

2 空調行業銅管焊接對內窺鏡的需求

首先，需要詳細了解廠內對內窺鏡需求的特點，以此來展開針對性的研究并提出解決方案。兩器分廠內窺鏡檢驗的主要物料為管組件，包括外協管組件和廠內焊接管組件，管組件分為集氣管組件、進液管組件、集液管組件、分氣管組件、吸氣管組件、排氣管組件、截止閥組件、四通閥組件、毛細管組件等，其中銅管為光管，管徑范圍為5.0-19.0mm，部分管路件涉及60°彎折，內窺鏡檢驗的難點主要為：細管徑銅管、連續多段銅管彎折，其中分液頭內部有尖銳錐形角以及管壁周圍毛刺、焊瘤等物質，實踐證明對這類物料進行檢查，需要內窺鏡探線探頭具有高亮度、全角度旋轉功能，并且要有一定程度的防撞擊能力，并且內窺鏡的管線要能進行大角度的彎折，還能保持圖像傳輸的穩定性。如果能滿足以上對銅管焊接的檢測要求，那么廠內對于以上銅管焊接焊點的內部的檢測就基本可以解決了，因為其要求相對更低，檢測難度較小，報廢率低，能夠有效提高效益[2]。

3 內窺鏡在實際生產中的使用

在廠內焊接外部焊點通過人工全檢進行檢查，焊接融深情況需要通過解剖鑲磨進行觀察，內窺鏡主要檢查焊接內部焊料飽滿情況，以及類似于分流器這類內部有切割工藝的毛刺銅屑的檢查，本次使用的內窺鏡為科皕公司的HIE 系列高清工業內窺鏡。

檢驗步驟：

（1）從工具箱內取出內窺鏡，將顯示屏安裝到手柄上；

（2）安裝電池，長按開機鍵3 秒進行開機預熱；

（3）取下探頭前的保護膠套，將內窺鏡前的閃光燈開到7 級亮度，顯示屏上出現圖像；

（4）頭緩慢伸入被測件，遇到有彎折的地方輕輕扳動手柄彎折探頭進行換向，直至看到焊點；

（5）探頭進行檢驗，按下拍照鍵進行拍照存儲。

4 內窺鏡在實際生產中的注意事項

在實際生產使用過程中，由于現場工況復雜，而內窺鏡的探頭為高精度高集成設備，根據生產需要，內窺鏡使用的次數較多，檢驗對象為銅制品類堅硬金屬，目前業內尚未有探頭成熟的保護方案，一方面內窺鏡有孔徑的需求，保護套類裝置會增加探頭直徑可能導致塞不進檢測孔，從而影響正常使用；另一方面全包裹保護套會影響到探頭的拍照質量，影響攝像頭清晰度，降低照片質量，所以在使用過程中，探頭需要著重注意保護，切忌碰撞到堅硬物體，在檢測過程中動作應盡量輕緩，降低探頭磨損程度[3]。

5 結語

總而言之，隨著工業內窺鏡在空調銅管焊接領域的廣泛應用，在很大程度上提高了銅管焊接質量的檢驗水平，在一定程度上增加了焊接質量異常的檢出率，降低售后投訴。但內窺鏡設備在長時間的高負荷運轉下，設備會發熱發燙，為了保證設備的穩定運行，在設備投入使用前最好對操作工進行相關專業知識培訓，同時對設備進行定期的保養，檢查設備各項功能的運行情況，同時工業內窺鏡配備了不同直徑的探頭，根據實際工況需要選擇最適合的探頭，才能達到最佳的檢驗效果。