AI + ISO 16630
ZwickRoell（兹韦克罗睿）定义金属扩孔（成型）测试新高度
在汽车轻量化、航空航天及能源装备领域，金属板材正向“高强度、低克重”的极限性能发起挑战。为有效评估材料的开裂敏感性，ISO 16630《金属材料 薄板和薄带 扩孔试验方法》扩孔试验（Hole Expansion Test，简称 HET）已成为衡量抗边缘开裂能力的关键标准。
What is HET ?
什么是扩孔试验？为何它对金属板材成型至关重要？
在汽车制造（如车身结构件、轮毂）和航空航天等领域，零件往往具有复杂的几何形状和翻边工艺。
识别边缘开裂风险： 许多高强度钢（AHSS）虽然具有很高的抗拉强度，但其边缘延展性较差。如果扩孔率过低，零件在翻边或成型时边缘会过早开裂。
弥补拉伸试验的不足： 普通的单轴拉伸试验只能反映材料整体的延展性，而扩孔测试能更精准地模拟板材边缘在剪切加工后的局部变形极限。
优化加工工艺： 冲孔工艺（如冲头间隙、模具磨损）会影响孔缘的损伤程度。通过金属板材成型试验机（德语Blech-Umform-Prüfmaschine，简称BUP） 扩孔测试，工程师可以评估不同的加工工艺对材料最终成型性能的影响。
扩孔试验主要用于评价金属板材的边缘延展性和扩孔成型能力。它模拟了板材在冲压或成型过程中，边缘受到拉伸载荷时的开裂极限。
扩孔试验基本操作流程：
预制孔： 首先在金属板材试样中心冲压（或机械加工）出一个规定直径的孔（ISO 16630 标准通常为 10mm）。
扩径： 使用一个规定角度（通常为 60°）的锥形冲头从下方穿过预制孔并向上顶升。
判定： 随着冲头压入，孔径不断扩大，直到孔的边缘产生第一道穿透性裂纹（即连续裂纹）。
计算： 记录此时的扩孔后孔径 Dh，并根据初始孔径 D0计算扩孔率（λ）：
然而，传统的扩孔试验长期面临一个瓶颈：首道连续裂纹的判定。 过去，这一过程高度依赖操作员的肉眼观察和个人经验，极易产生主观误差；传统的图像处理算法在面对种类繁多的新型材料时，也往往显得力不从心。
传统基于规则的图像处理算法虽能提高检测的一致性，但需要针对每种材料调整特定参数。对于新型试样，需先确定合适的参数组合，这一过程耗时较长。更换试样时，还需确保为新试样选择正确的参数组合。
针对上述挑战，ZwickRoell（兹韦克罗睿）推出了颠覆性的解决方案：将AI实时自动裂纹检测功能深度集成于金属板材成型试验机（BUP）中。
基于人工智能的裂纹检测技术则能有效解决这些问题，无需手动调整参数，即可可靠地检测裂纹，并自动适配不同材料。
Edge Cracks
边缘裂纹检测：传统方法的局限性
人工裂纹检测要求操作人员高度专注且具备丰富经验。在较高的测试速度下，检测缺陷率会显著上升。传统工业图像处理技术虽能提升检测的一致性，但在面对新型或复杂材料时，往往缺乏足够的灵活性。这可能导致裂纹检测不及时或不准确，进而影响测试结果的准确性，甚至需要重复进行试验。
Electrodynamic
基于人工智能的实时裂纹检测：ZwickRoell神经网络的工作原理
借助集成了专门研发的神经网络的ZwickRoell(兹韦克罗睿) testXpert 测试软件，系统可在试验过程中进行毫秒级的图像捕捉与分析。即使在普通测试机上，每张图像的处理时间也仅需 50ms，实现了真正意义上的“随扩随检，实时判定”。
The Database
核心优势：大数据支撑的极致准确
海量训练： 该AI模型基于 657,000张 真实图像训练而成，涵盖客户项目、内部实验及调试现场的2,700个典型试样。
符合标准： 裂纹标注严格遵循 ISO 16630 规范，确保AI判定结果在行业内的权威性。
极高精度： 测试数据显示，该模型对已知材料的检测准确率高达 99%；面对陌生新型材料，准确率依然稳定在 98%-99%。
无需调参： 彻底解决了传统算法需要反复调整参数的繁琐，自动适配不同材质。
BUP
自动化生态：从“人眼观测”到“无人值守”
搭载AI功能的 BUP金属板材试验机不仅仅是一台硬件设备，更是一个高效的自动化测试平台：
无人值守： 配备可容纳100个试样的料仓，支持二维码自动识别与“夜班模式”，实现7天24小时连续运行。
无缝集成： 结合 videoXtens 引伸计，实现从试样识别、裂纹检测到数据记录的全流程闭环。
New Materials
未来前瞻：赋能新型材料研发
AI系统的强大之处在于其“再训练能力”。面对未来可能出现的特殊合金材料，用户可通过补充数据进行模型优化。
特别预告： 自2026年起，ZwickRoell（兹韦克罗睿）将推出专项再训练计划，支持客户在本地或云端开发针对特定材料的专属定制模型，确保实验室始终处于技术前沿。
Conclusion
结论：AI + BUP——定义扩孔试验新高度，重塑材料评估格局
搭载人工智能实时裂纹检测功能的扩孔试验，标志着金属成型性测试迈入了一个由数据驱动的新时代。
消除主观偏差： 智能算法与高性能 BUP 试验机的深度融合，确保了测试结果的极端精准性与可重复性，使评价体系彻底摆脱对操作员经验的依赖。
兼顾效率与可靠性： AI 毫秒级的响应速度不仅大幅节省了时间和材料成本，其自动化运行能力更让试验机能够无缝嵌入现代数字化生产与质控体系。
面向未来的灵活性： 凭借强大的再训练机制，系统展现出卓越的技术前瞻性，能够快速适配未来新型材料的评估需求。
采用这一创新技术的企业，不仅能获得更严谨的研发数据，更能在提升生产效能与推动技术创新的竞争中占得先机。
除了扩孔测试，高品质的 BUP 试验机通常还能进行：
埃里克森压入试验 (Erichsen Cupping Test)： 测量材料的胀形性能。
FLD/FLC 试验 (Forming Limit Curve)： 测定成型极限曲线。
杯突试验： 评价深冲性能。
ZwickRoell(兹韦克罗睿)集团
企业传播经理
丹尼尔·格兰茨（Daniel Glanz）
作为ZwickRoell(兹韦克罗睿)的企业传播经理，丹尼尔·格兰茨负责专业文章、采访、深度报道、新闻稿和客户案例故事的撰写工作。凭借其新闻工作背景以及在市场营销和公关领域的丰富经验，他能够将诸如氢能材料测试或自动化测试系统等复杂专业内容，以通俗易懂且贴近实际应用的方式呈现给读者，并讲述测试设备背后的故事。
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