理大研发第三代智慧原位熔池精控技术 产学研深度融合 助力大湾区先进制造
香港理工大学(理大)科研团队成功研发第三代智慧原位熔池精控技术「IntraSpect™」,为高端精密制造领域带来突破性创新。熔池是焊接过程中金属受高能量热源熔化形成的微型液态区域,其内部狀态直接影响焊接質量,惟传统技术难以在加工过程中实时监测。IntraSpect™结合光学相干断层扫描及多模态人工智能引擎,打造出可于焊接过程中以微米级精度实时监测熔池内部狀况及捕捉三维形态变化的「工业透视眼」,从源头解决焊接缺陷这一业界难题。项目现已与多家大湾区企业合作,并积极推动技术商业化,有望延伸应用于医疗器械、航空航太等对焊接品質要求极高的领域。
IntraSpect™项目由理大工程学院院长、鄭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,及工业及系统工程学系助理教授温燮文教授领导。文教授在高功率激光焊接领域深耕四十載,累积丰富产业合作经验,深谙业界痛点和实际需求;温教授则专注精光学仪器设计与微观动态捕捉技术。两位教授跨学科协作、优势互补,使IntraSpect™的研发从起步阶段便紧扣工业应用场景。
文効忠教授指:「传统焊接监测主要依赖表面观察或事后检测,难以在加工过程中实时掌握熔池内部狀况,轻则导致产品报废,带来经济损失,重则引发安全事故。IntraSpect™从源头介入,在缺陷尚处萌芽阶段便能即时识别和修正,将被动的事后检测转化为主动预防,大幅降低废品率,显着提升生产效率与产品可靠性。」
温燮文教授解释:「IntraSpect™犹如为焊接设备装上『工业透视眼』,能在百万分之一秒内穿透焊接过程中产生的强光、金属蒸气及飞溅干扰,直接量测熔池内部的三维深度与形貌,实现微米级的实时导航。这使机器能在焊接过程中自我修正,达到闭环智能控制。」
经实测验证,IntraSpect™系统检测数据与破坏性测试结果误差低于百分之二,技术指标达国际领先水平。与同类进口产品相比,系统成本降低约一半,企业投资回报週期不足一年。团队估算,此技术可取代高达七成的破坏性检测流程,大幅节省材料与时间成本,同时实现百分百全量监控,为每一个焊点立建立完整的質量追溯纪录。
IntraSpect™首阶段主要应用于新能源汽车电池及智能手机等3C电子产品的精密焊接工序。团队正积极与业界伙伴展开测试合作,将项目转化为可落地的工业解决方案。长远而言,技术亦具潜力延伸至医疗器械、航空航天等对焊接品質要求极高的领域。
理大高级副校长(研究及创新)赵汝恒教授表示:「IntraSpect™充分展现理大在产学研深度融合方面的独特优势和潜力。我们不仅致力于前沿科技的原创突破,更着力将科研成果走出校园、走向产业、服务社会。国家『十五五』规划强调继续发展新質生产力,而智能制造正是以创新科技驱动产业升级的核心引擎。理大将继续积极对接国家战略与特区政府新型工业化政策,为粵港澳大湾区高端制造业升级贡献力量,进一步巩固香港作为国际创科中心的独特地位。」
团队寄望结合香港的科研优势与大湾区的产业配套,为国家打造更安全、更高效、更智能的高端制造体系,同时为香港经济高質量发展注入新动能。
***完***