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江南造船廠碩大的焊接流水線上，沒有一名工人在場，焊接卻有條不紊地進行著。焊接池上方一個個如同磚塊大小、看起來像監控攝像頭的設備，全程“注視”著焊接流水線，流水線則不斷自我糾錯、自我調整。記者從南京理工大學獲悉，該校研發的這套“焊接相機——國內首創瞬態光譜成像焊接質量在線監控系統”，近日在第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽中斬獲金獎。

焊接相機?南理工供圖

現行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，一旦漏檢，則會造成重大事故。

南京理工大學科研團隊的焊接相機，創造性地實現在焊接過程中進行檢測并實時控制，能護航諸多國之重器的鑄造。

團隊相關負責人介紹，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，然而此時超過一萬攝氏度的高溫，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。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。

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。而焊接相機實現了這一愿景、彌補了目前我國焊接技術的空白。

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。目前該技術已經與江南造船廠、神華能源等多家國內龍頭企業合作，并且投入了實際運用。