新型高密度功率(HDP)靶材在合金鋼焊道檢測中的應用


Comet Yxlon FF35 CT 與 FF85 CT 以其雙管設計、系統彈性與高精度,在工業 CT 領域中廣受肯定,特別適用於合金鋼焊道結構與金屬材料研究等對內部缺陷解析度要求極高的應用。如今,這兩款系統在合金鋼焊道的無損檢測能力上迎來重要升級。

兩套系統所搭載的 225 kV 微焦點定向束 X 光管,已升級為全新的高密度功率(High Density Power, HDP)靶材。在維持相同外形尺寸與水冷焦點穩定性的前提下,可用功率密度提升至原來的兩倍,為焊道檢測帶來更高解析度、更清晰的焊道界面呈現,以及更高的檢測效率。


為何功率密度對合金鋼焊道檢測至關重要

在合金鋼焊道的 X 光 CT 檢測中,工程師經常需要在檢測效率與影像解析度之間取得平衡:

  • 提高掃描速度,往往需放大焦點,導致焊道細節解析度下降
  • 提高 X 光功率雖可提升影像對比度,但可能增加靶材熱負荷,影響長期穩定性

對於焊道中常見的未熔合、焊道夾雜物、氣孔或焊道界面不連續等缺陷而言,這些限制會直接影響判讀準確性。

HDP 靶材有效解決此一瓶頸。

不改變焦點尺寸、不增加焊道檢測時的熱應力風險下,HDP 靶材將可用功率密度提升一倍,使焊道在 CT 影像中呈現更高的訊噪比與更清晰的細節。


HDP 靶材於合金鋼焊道樣品的實證測試
Comet Yxlon 應用中心與亞琛工業大學焊接與連接研究所(ISF)合作,選用一件具代表性的合金鋼焊道樣品進行測試。

  • 樣品尺寸:70 × 80 × 55 mm³
  • 焊接製程:電弧焊合金鋼焊道
  • 檢測系統:FF35 CT
  • 管電壓:225 kV
  • 掃描條件:200 W / 0.89 mA

在完全相同的掃描參數下,分別使用標準高功率靶材與高密度功率(HDP)靶材進行對比。

焊道影像結果

即使在相同功率條件下,HDP 靶材仍可在合金鋼焊道中呈現:

  • 更清楚的焊道熔合線
  • 更銳利的焊道與母材界面
  • 更容易辨識的細微焊道結構紋理

原本在標準靶材影像中模糊的焊道過渡區與界面細節,在 HDP 靶材下變得清晰可辨,顯著提升焊道品質評估的可靠性。


焊道感興趣區域(ROI)分析

在放大觀察焊道凹槽與母材交界處的 ROI 時,HDP 靶材的優勢尤為明顯:

  • 焊道界面邊界更明確
  • 焊道內部細小結構更容易分辨
  • 有助於快速判斷是否存在焊道未熔合或局部缺陷

在另一個包含狹窄焊道通道與少量金屬沉積物的區域中,HDP 靶材能更清楚勾勒多餘金屬的形貌,提升焊道尺寸量測與缺陷判讀的準確度。


對合金鋼焊道檢測的實際價值
對於以合金鋼焊道分析與品質評估為核心應用的使用者而言,HDP 靶材可帶來以下關鍵優勢:

  • 在維持微米級解析度下,加快焊道 CT 掃描速度
  • 在恆定功率條件下,顯著提升焊道界面與缺陷可辨識度
  • 降低靶材熱負荷,提升長時間焊道檢測的系統穩定性
  • 更可靠地檢出焊道未熔合、夾雜物與微小結構異常

HDP 靶材讓合金鋼焊道的工業 CT 檢測更清楚、更穩定、更具效率,為焊接製程研究與品質控制提供更高可信度的分析基礎。