理大 IntraSpect™ 「工業透視眼」引領精密製造更上層樓

 

在每一枚電動車電池、每一件智慧手機零件或每一件高性能電子裝置背後,都有著一項看不見的挑戰——如何確保金屬焊接每一次都完美無瑕。

 

即使是肉眼難辨的微細缺陷,亦足以削弱接合強度、縮短產品壽命,甚至導致生產失效,代價高昂。在高度依賴先進製造的今天,焊接品質對產品安全、可持續發展和產業競爭力影響至巨。

 

IntraSpect™ 針對產業的這個痛點而設計,消除焊接的缺失。IntraSpect™ 為第三代智慧原位熔池精控技術,由理大工程學院院長、鄭翼之製造工程學講座教授及材料工程講座教授文効忠教授,和工業及系統工程學系助理教授溫燮文教授領導研發,為高端精密製造領域帶來突破。

 

主動預防 減少耗廢

現代先進製造廣泛採用雷射焊接技術,其速度快、靈活度高,特別適用於高附加值產品。然而,雷射焊接過程極難控制,是行內的共識。

 

當高能量雷射熔化金屬時,所產生的強光與金屬蒸氣,往往遮蔽了「熔池」的內部狀況,這個微型液態區域的內部狀態直接影響焊接品質。業界多在制程完成後才進行檢測,一旦發現缺陷,部件只能報廢,吸納損失。這種被動的做法浪費材料,增加能耗,並且導致品質不穩,在諸如電動車、電子及航空航太等產業供應鏈中,影響更會層層放大。

 

IntraSpect™ 從源頭迎戰這一難題,讓工序由事後補救轉向即時預防。系統結合高頻光學相干斷層掃描技術與多模態人工智慧引擎,猶如為焊接設備裝上一雙「工業透視眼」,可在焊接過程中穿透強光與金屬蒸氣干擾,即時捕捉熔池內部微米級、三維形態變化,迅速識別氣孔、不完全熔合等缺陷,於缺陷尚未形成前即時修正,防患於未然。

 

對製造商而言,其效益不僅限於品質控制,更有助減少浪費、提升能源效益及加快生產速度,直接支援可持續發展和高品質工業增長。

 

IntraSpect™ 能即時識別並且修正缺陷,將被動的事後檢測轉化為主動預防,不僅大幅降低廢品率,亦顯著提升生產效率與產品可靠性。

~ 文効忠教授

 

 

把實驗室成果引進生產線

IntraSpect™ 特別惹人注目之處不僅在於精妙的技術,也在於它早已準備好用於實際環境中。系統以實際工業環境為設計出發點,性能可媲美國際領先方案,而成本約需一半,投資回報期更短於一年。

 

這使其對新能源汽車、電子製造等高增長而重規模的產業,尤其具吸引力,讓企業在不依賴昂貴進口設備的情況下,採用符合國際標準、同時具備即時商業價值的本地創新方案。

 

長遠而言,IntraSpect™ 亦具備延伸應用潛力,可拓展至醫療器械、航空及航太等對焊接品質要求極為嚴格的領域。

 

「產學研 1+ 計劃」資助項目

IntraSpec t™ 也充分體現理大將科研、產業與社會需求緊密結合的理念。項目在研發初期已與業界夥伴緊密合作,確保技術可無縫銜接生產線,加快科研成果走向實際應用,反映出大學的創新科研如何直接回應業界需求,讓他們既增強製造能力,又能保持全球競爭力。

 

2026 年 4 月,IntraSpect™ 獲香港特區政府第三輪「產學研1+計劃(RAISe+)」資助,肯定其卓越的商品化潛力與社會價值。這項支持將推動研發團隊作更廣泛的部署、與業界的合作更深入,技術轉移更強而有力,從而實現更高的品質、更少的浪費和更可持續的工業增長。

 

IntraSpect™ 專案由文効忠教授(右)和溫燮文教授領導。

IntraSpect™ 項目由文効忠教授(右)和溫燮文教授領導。

 

「產學研 1+ 計劃」
由香港特區政府於 2023 年 10 月推出的「產學研 1+ 計劃」旨在釋放本地大學科研成果轉化和商品化的潛力,及促進政府、業界、大學及科研界的相關合作。每個項目最高可獲得一億港元的資助。