多材料设计、电动出行、自动驾驶:在瞬息万变的汽车行业中,质量保证必须跟上新的挑战。与该行业一样,Comet 的Yxlon X射线和CT系统也在不断演进。

满足质量控制方面不断变化的需求

在汽车行业,由于零部件种类繁多,质量保证工作一直具有极强的多样性。随着向新型驱动系统和互联技术的转型,这项工作的复杂性进一步增加。凭借我们的X射线和CT系统,Comet Yxlon助力汽车制造商和OEM厂商以最具成本效益和最可持续的方式生产最高质量的产品,并在缺陷产生之前将其扼杀在萌芽状态。

工业X射线在汽车领域的应用

  • 金属铸件中的缺陷检测(例如气孔、裂纹)
  • 电子元件(例如汽车用半导体)的检测
  • 电池检测(例如:悬伸测量、分层)
  • 轮胎的生产线质量控制

您在检验方面面临什么挑战?

从尖端的检测系统到屡获殊荣的用户界面Geminy ——在Comet Yxlon,我们通过创新的产品和服务支持客户,助力他们塑造未来市场。无论是金属铸件、电池,甚至是微小的电子元件,根据您的具体应用需求,我们都能提供一系列合适的软硬件系统,助您将分析工作提升到新的高度。请在下方了解这三款产品,或访问我们的智能搜索产品 ,找到最适合您的产品。 

探索解决您检测难题的方案

电池检查

Comet Yxlon CT 系统为电动汽车电池生产的各个阶段——从原材料和单体电池到完全组装好的电池组——提供全面的无损检测解决方案。

 在电池生产中,CT检测通过早期发现缺陷(包括污染、夹杂物以及正极/负极悬伸问题),有助于解决高废品率这一造成高成本的难题。当电池被堆叠成组件时,我们的系统可对焊缝、电池方向和栅片焊接进行精确评估,而层析成像技术还能对已安装的电池进行悬伸测量。 最后,当电池组集成到完整的电池系统中时,CT检测可验证电池组与作为散热器的金属外壳之间的关键连接——确保所有组件均能正常工作,从而保障成品车的可靠性、续航里程和使用寿命。

典型应用

  • 对齐检查,包括阳极和阴极的悬伸测量
  • 焊接质量的验证
  • 材料内部的孔隙和杂质
  • 分层检测与审查(电池内部结构中各层之间的分离)
  • 材料表征
使用FF35 CT拍摄的一张电池局部CT图像

典型的电池缺陷

技术洁净度是电池生产中的重要要求。电池内部的杂质可能导致阳极与阴极之间发生内部短路,最坏的情况下甚至会引发热失控。

This defect may cause so-called Lithium plating (small crystals of lithium metal). These crystals or other inclusions may damage the separator between the electrical poles of the battery (anode <–> cathode) and cause an internal short circuit

变形可能会损坏电池单元的内部组件,导致热分布不均匀,并降低电学性能。在严重情况下,如果隔膜被刺穿,将会发生短路并引发热失控。

活性物质中的孔隙率可能会导致能量密度(容量)降低,并造成电极内部热分布不均匀。

焊接区域内的气孔和损伤可能会增加连接片断裂(导致连接脱落)的风险,或降低电导率及热量分布。

使用 FF85 CT 对完整的电池组进行扫描

FF85 CT 是一款高能量、高分辨率的 CT 系统,采用双管配置,可提供最大的灵活性。 从微CT应用到高能CT检测,FF85 CT 能够处理尺寸和材质差异极大的工件——并提供可支持重达 1,000 公斤工件的配置。基于花岗岩基座的最多 7 轴机械手确保了卓越的精度和温度稳定性,而丰富的 CT 扫描轨迹和图像增强工具则确保了令人惊叹的检测结果。

电动汽车面临的挑战:更大的零部件、多种材料

向电动出行转型给汽车行业带来了诸多挑战:

  • 为了减少装配步骤,铸件的尺寸越来越大,结构也越来越复杂
  • 为了减轻重量,人们开始使用碳纤维增强塑料等新材料
  • 电气化需要更少的零部件,但这些零部件往往由多种材料制成(铝、塑料、灌封胶、铜、钢)
  • 电池电芯、电池模组和完整的电池系统已成为关键组件

解决方案:用于在线检测和近线 检测的CT系统

Comet Yxlon 提供高精度 CT 系统(例如,用于原型和预批量开发),可在不破坏零件的情况下揭示其内部结构。 从初始取样到生产过程中的检测,工业CT 开辟了广阔的应用前景:研发实验室可充分利用 FF20 CT、FF35 CT 和 FF85 CT 系统的灵活性及其卓越的精度和准确度;而适用于生产环境的通用检测系统 UX20 和 UX50 则凭借其简单直观的操作和机械坚固性而备受青睐。

将定子放入Comet Yxlon UX50高功率CT系统中

金属铸造

在涉及铁、铝、镁或锌等材料的各种铸造工艺中,都可能出现典型的铸造缺陷,这些缺陷会对产品质量产生重大影响。

X射线检测是铸件生产中不可或缺的工具,因为它能够对铸件的内部结构进行无损检测。通过检测可能隐藏在表面之下且会对零件强度产生重大影响的潜在缺陷,制造商可以确保零件的结构完整性不受损害,并在必要时相应调整铸造工艺。

典型应用

  • 铸件质量的检验,例如气孔和夹杂物
  • 孔隙率分析
  • 内部结构的几何测量
  • 壁厚分析
  • 计划与实际对比
  • 制动盘接头的检查
  • 活塞中冷却通道的测量
发动机缸体的CT扫描

铸件的典型缺陷

用于形成内部中空结构的砂芯可能会受损,从而导致金属在不该硬化的部位发生硬化。 

进入金属内部的砂、炉渣或其他杂质等外来物质。

铸件的预期几何形状或对齐情况存在偏差。

金属内部困住的气泡或气孔,或是可能影响结构完整性的内部裂纹。

金属铸件的X射线和CT检测解决方案

UX20

快速、便捷地检查铸件

UX20 专为满足所有专业水平用户的直观操作需求而设计——无论是在手动、辅助还是自动模式下。它提供行业标杆级的图像质量以及快速的 2D 和 3D 检查结果,并配备了智能软件工具,例如我们的Geminy 用户界面、用于提升 CT 数据质量的 ScatterFix 2.0,以及确保碰撞安全定位的 SmartGuard。 针对更大、更复杂且密度更高的零部件,我们的 UX50 配备了宽广的检测范围、多种视野扩展功能以及一台强大的 450 kV X 射线管。 

UX50

小巧设计,强大的CT检测功能 

UX50配备450 kV X射线管和宽大的检测范围,专为处理汽车行业广泛应用中的复杂、高密度零部件而设计,例如金属铸件、增材制造等。 该设备提供线阵探测器和平板探测器配置(或两者同时使用)供选择,从而具备卓越的灵活性;同时,其全面的CT技术套件和图像质量优化功能——包括ScatterFix 2.0、射束硬化校正以及金属伪影抑制——确保在不同尺寸和材质的零件上均能获得出色的检测结果。

电子

现代驾驶辅助系统、自动驾驶和电动汽车技术都在迅速增加车辆中电子元件的数量。这些元件必须坚固耐用且可靠,而Comet 的Yxlon X射线和CT系统正是检测这些体积虽小但至关重要的部件的理想选择。

现代车辆,尤其是电动汽车,配备了种类繁多的传感器、控制单元、执行器、通信网络和电子管理系统。这些关键组件必须能够承受高温、振动和电气应力等严苛条件,以确保其长期可靠运行。虽然许多缺陷与商用电子产品中的缺陷相似,但在质量控制过程中,多材料设计和专用外壳带来的挑战依然存在。 层析成像技术非常适合检测扁平的平面组件,可揭示装配精度及机械缺陷(如连接断裂或电路板损坏);而对于复杂的3D芯片封装,高分辨率3D X射线(CT)技术则能实现精确测量,并检测出非润湿焊点、焊球埋头或凸点偏移等微小缺陷。Comet Yxlon的系统,如CA20 (专为半导体设计)、FF35 CT或CheetahEVO ,均利用这些技术实现高效的质量保证和失效分析。

典型应用

  • IGBT 等集成电力电子器件
  • 分立元件,例如晶体管
  • 连接器
  • MEMS的检测

电子元件和芯片的常见缺陷

在半导体领域,存在多种可能影响焊料凸点及其焊盘的缺陷。无论是桥接、鼓包、缺失的凸点、未润湿、缺失的焊盘,还是凸点偏移、倾斜或“枕头头”现象,像我们的CA20 这样的专业检测解决方案都能评估所有主要的关键缺陷。 

当印刷电路板(PCB)内部各层之间,或PCB与其元件之间的粘合层发生开裂或分离时,就会出现分层现象。分层会导致电气和机械性能下降。 

在焊接过程中,若混合物凝固前无法逸出的残留气体、水分或溶剂,可能会导致焊点内部产生气孔,从而降低电气性能和导热性。 

裂纹是指材料(如焊点、电路板或元器件引脚)中的断裂或裂开。这些缺陷可能由机械应力、热循环或制造工艺引起,会破坏电气连接,从而导致间歇性或永久性的电气故障。

轮胎检查

作为车辆与路面之间的关键连接,子午线轮胎的质量检测对于确保其安全性和可靠性至关重要。在大批量生产的推动下,X射线检测技术可直接集成到生产线上,从而优化检测流程。


无论是直接集成到生产过程中,还是用于产品开发:工业X射线检测系统都能在质量保证过程中为操作人员提供支持,若与我们的辅助缺陷识别(ADR)软件选项结合使用,其性能将尤为强大。这些软件选项既可协助操作人员对潜在缺陷进行分级和报告,甚至还能对X射线图像进行全自动评估。 

典型应用 / 缺陷

  • 结构钢构件定位不准确检测
  • 评估轮胎内的缺陷,例如线头松动或毛边
  • 胎侧出现帘线分离或帘线间距不规则
  • 橡胶混合物中的异物或缺陷
  • 胎圈芯部区域的缺陷
  • 皮带边缘切割不规则
  • 胎面区域的不对称轮胎结构
使用 MTIS 进行在线轮胎检测

MTIS

一款用于子午线轮胎检测的领先X射线检测系统

MTIS 全球销量已超过 375 台,是同类产品中最受欢迎的检测解决方案之一,具备高正常运行时间 ,可实现可靠的 24/7 在线运行。其领先的图像质量和 4 轴操控系统确保了卓越的精度和完全可重复的检测结果。自动缺陷识别(ADR)功能可实现客观、高效的检测,而对每条轮胎的数据采集则支持全面的统计过程控制。

利用自动化简化检验流程

由于产量巨大,汽车行业具有强烈的生产导向性,且面临价格压力。Comet Yxlon 系统通过自动化检测流程来降低复杂性,例如:生成自动化测试报告、记录尺寸精度和图像质量,或借助计算机辅助评估(也称为自动缺陷识别,ADR)来辅助做出不受用户主观影响的检测决策。

汽车质量解决方案:子午线轮胎检测

如今,全球各地的生产线上已集成数百套Comet Yxlon检测系统,用于对铸件和轮胎等零部件进行全自动检测。仅举一例:在线检测系统MTIS是专为子午线轮胎设计的最成功的X射线检测系统,它能从每条轮胎中收集宝贵数据,用于统计过程控制并向生产环节提供反馈。

基于人工智能的洞察

和Dragonfly 3D World

最多Comet Yxlon检测系统可配备先进的3D可视化和分析软件。 Dragonfly ——一个Comet 品牌。作为一家植根于科学研究的创新型公司, Dragonfly 20年来一直致力于推动人工智能发展。

他们的核心产品, Dragonfly 3D World它采用基于机器学习的分割引擎,可轻松从图像中提取强大的定性和定量信息。通过直观强大的界面,您可以分析铸件的壁厚、测量设计偏差,或识别和测量孔隙率。