理大 IntraSpect™ “工业透视眼” 引领精密制造更上层楼

 

在每一枚电动车电池、每一件智能手机零件或每一件高性能电子装置背后,都有着一项看不见的挑战——如何确保金属焊接每一次都完美无瑕。

 

即使是肉眼难辨的微细缺陷,亦足以削弱接合强度、缩短产品寿命,甚至导致生产失效,代价高昂。在高度依赖先进制造的今天,焊接质量对产品安全、可持续发展和产业竞争力影响至巨。

 

IntraSpect™ 针对产业的这个痛点而设计,消除焊接的缺失。IntraSpect™ 为第三代智慧原位熔池精控技术,由理大工程学院院长、郑翼之制造工程学讲座教授及材料工程讲座教授文効忠教授,和工业及系统工程学系助理教授温燮文教授领导研发,为高端精密制造领域带来突破。

 

主动预防 减少耗废

现代先进制造广泛采用雷射焊接技术,其速度快、灵活度高,特别适用于高附加值产品。然而,雷射焊接过程极难控制,是行内的共识。

 

当高能量雷射熔化金属时,所产生的强光与金属蒸气,往往遮蔽了 “熔池” 的内部状况,这个微型液态区域的内部状态直接影响焊接质量。业界多在制程完成后才进行检测,一旦发现缺陷,部件只能报废,吸纳损失。这种被动的做法浪费材料,增加能耗,并且导致质量不稳,在诸如电动车、电子及航空航天等产业供应链中,影响更会层层放大。

 

IntraSpect™ 从源头迎战这一难题,让工序由事后补救转向实时预防。系统结合高频光学相干断层扫描技术与多模态人工智能引擎,犹如为焊接设备装上一双 “工业透视眼”,可在焊接过程中穿透强光与金属蒸气干扰,实时捕捉熔池内部微米级、三维形态变化,迅速识别气孔、不完全熔合等缺陷,于缺陷尚未形成前实时修正,防患于未然。

 

对制造商而言,其效益不仅限于质量控制,更有助减少浪费、提升能源效益及加快生产速度,直接支持可持续发展和高质量工业增长。

 

IntraSpect™ 能实时识别并且修正缺陷,将被动的事后检测转化为主动预防,不仅大幅降低废品率,亦显著提升生产效率与产品可靠性。

~ 文効忠教授

 

 

把实验室成果引进生产线

IntraSpect™ 特别惹人注目之处不仅在于精妙的技术,也在于它早已准备好用于实际环境中。系统以实际工业环境为设计出发点,性能可媲美国际领先方案,而成本约需一半,投资回报期更短于一年。

 

这使其对新能源汽车、电子制造等高增长而重规模的产业,尤其具吸引力,让企业在不依赖昂贵进口设备的情况下,采用符合国际标准、同时具备实时商业价值的本地创新方案。

 

长远而言,IntraSpect™ 亦具备延伸应用潜力,可拓展至医疗器械、航空及航天等对焊接质量要求极为严格的领域。

 

“产学研 1+ 计划” 资助项目

IntraSpec t™ 也充分体现理大将科研、产业与社会需求紧密结合的理念。项目在研发初期已与业界伙伴紧密合作,确保技术可无缝衔接生产线,加快科研成果走向实际应用,反映出大学的创新科研如何直接回应业界需求,让他们既增强制造能力,又能保持全球竞争力。

 

2026 年 4 月,IntraSpect™ 获香港特区政府第三轮 “产学研1+计划(RAISe+)” 资助,肯定其卓越的商品化潜力与社会价值。这项支持将推动研发团队作更广泛的部署、与业界的合作更深入,技术转移更强而有力,从而实现更高的质量、更少的浪费和更可持续的工业增长。

 

IntraSpect™ 项目由文効忠教授(右)和温燮文教授领导。

IntraSpect™ 项目由文効忠教授(右)和温燮文教授领导。

 

“产学研 1+ 计划”
由香港特区政府于 2023 年 10 月推出的“产学研 1+ 计划”旨在释放本地大学科研成果转化和商品化的潜力,及促进政府、业界、大学及科研界的相关合作。每个项目最高可获得一亿港元的资助。