焊接部位的焊透組織觀察與不良分析方法
“焊接”是廣泛應用於工廠設備、汽車及其他各類領域的金屬接合方法。 長期使用後，焊接部的焊點、母材、焊珠可能會在應力、腐蝕等因素作用下產生問題。 因此觀察、分析焊接部表面與截面的工作非常重要。在此介紹大幅改變觀察分析概念的新型4K數位顯微鏡觀察分析案例。
焊接點分析的重要性
金屬接合方法中「焊接」因其合理性與高氣密性，活躍在各種場景中。從基礎設備到建物、汽車、電機產品、電子元件等領域。 根據用途與母材，採用各類焊接法，例如電弧焊、雷射焊接、電阻點焊等。
其中各工廠內的製程設備，以數十年的長期使用為前提，有極高的焊接品質要求。除火力發電廠和石油製造新素材的石化廠外，還有生產一般化學產品、醫藥品、食品等的工廠、淨化污水的水處理廠、負責再生資源製程的工業廢棄物處理廠等各類工廠。 當中的設備都是處理各種性質、狀態的液體或氣體的大型設備。因此當焊接點老化或發生故障時，觀察、分析金相組織表面、截面，是找出不良及原因的重要步驟，其難度也很高。
焊接焊透（金屬組織）的觀察方法、分析手法
像工廠設備這種大型設備，難以直接進行微量分析。用顯微鏡觀察、分析焊接部位的融合不良、夾渣、破裂（應力腐蝕裂紋、疲勞破裂）等表面或內部缺陷時，大多數會採用以下2種試料製作方法。
- 樹脂鑲埋（包埋）樣本的顯微鏡觀察
- 切取故障部位的焊接部分做為樣本，以樹脂鑲埋（包埋）後，使用顯微鏡觀察焊接缺陷和不良。因為進行了樣品切割，還能觀察焊點的截面。
- 以SUMP法進行顯微鏡觀察
- SUMP為Suzuki’s Universal Micro Printing的縮寫。對於難以切取觀察用樣本時，當場將檢體表面轉印到Cellulose Film 纖維素薄膜後，再用顯微鏡進行觀察。電子顯微鏡觀察中使用的「翻模」樣本，據說都是以此SUMP法製作的。
這些的樣本製作觀察方法，除工廠設備外，也用於焊接不良和缺陷可能導致嚴重事故的汽車、航空相關、鐵道車輛、船舶等領域。各業界都以表面觀察、截面觀察等手法，觀察、分析焊接部位的金相組織。
焊接焊透觀察、分析的最新案例
近年來隨著科技進步，數位顯微鏡解決了以往的顯微鏡各種課題，大幅改善焊點觀察與分析時的樣本放大清晰度與操作性。
KEYENCE的超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」透過先進的高解析度HR鏡頭、4K CMOS、照明、影像處理技術，較以往的顯微鏡，更能以極為的清晰影像進行觀察，合理分析。
焊接處的焊透組織觀察、不良分析
以往顯微鏡觀察焊處的焊透狀態與金相組織時，只能局部對焦，導致觀察作業時間攏長。進行高精度的觀察與分析也考驗操作人員的熟練度。
使用4K數位顯微鏡「VHX系列」，能以「即時導航合成」的景深合成功能，快速簡單地對樣本整體進行全對焦的影像觀察。不論熟練度，都不會錯失焊透金相組織狀態與細微的母材破裂等，實現清晰的觀察。
SUMP手法的焊接焊透樣本組織觀察
以往顯微鏡須用高倍率觀察以SUMP手法製作的樣本，且只能局部對焦。並且翻模的色調偏淡，觀察不易。
使用4K數位顯微鏡「VHX系列」，可以清晰的高解析度4K影像與「即時導航合成」的景深合成，解決SUMP法的樣本、翻模的凹凸或色調的問題，實現樣本全對焦的影像進行觀察、分析。
實現手持觀察的現場微量分析
以往大型的待測物無法當場進行顯微鏡觀察，如果無法將切出試料用樹脂鑲埋（包埋）或無法切出時，只能用SUMP法等以轉印或複膜進行觀察、分析。經過加工的樣本的品質會直接影響觀察和分析的正確性及操作性。
4K數位顯微鏡「VHX系列」可手持觀察，透過專用鏡頭的大景深，執行清晰的放大影像進行觀察、分析。 節省了樣本製作的精力與時間，直接針對實物進行非破壞性的觀察與分析。
1台即可完成2D、3D的各種量測與計算
4K數位顯微鏡「VHX系列」不僅能清晰地放大觀察，還能實現以往顯微鏡無法做到的各種量測與計算，取得相應的數值。
只需以用滑鼠的簡單操作，即可輕鬆執行有助於金相組織與金屬產品檢查的平面、3D、粗糙度、清潔度、結晶粒度等量測。
焊接焊透觀察、分析的新常識
焊接及金相組織的觀察、分析，攸關各類金屬產品設備的安全性，極其重要。 必須始終維持高度的正確性和精度，如遇問題時更講究速度。
「VHX系列」內建許多以往顯微鏡不具備的功能。包含最先進功能，例如不更換鏡頭即可簡單且自動地在20~6000倍之間自由變更倍率的「無縫縮放」功能、連微小凹凸也可清晰顯示的「光陰影模式」與「多重照明」功能、以簡單操作實現2D、3D尺寸量測功能、選擇預存資料即可自動重現各種設定的功能、利用儲存的資料自動編製報告等功能。
影像不只清晰，在各種作業與資料的擷取、儲存、活用上，都大幅改變了以往的焊接焊透觀察及分析常識的強力工具。
有關「VHX系列」的詳細說明，請下載型錄，或洽詢KEYENCE。
