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    [分享]汽车激光焊接常见缺陷及其解决方案 [复制链接]

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    离线ttb2016
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2016-06-21
    摘要:激光焊接目前参照标准不统一,对于汽车行业自动化程度较高的加工,建立统一的工艺标准,有利于设备的推广。文章后部分析总结激光焊接常出现的缺陷,并给出解决方案。 =SD^Jl{H  
    6bN8}\5  
    一、国外激光焊接汽车标准 a:Nf +t  
    \,ne7G21j  
    关于大众汽车的激光焊接标准 h"7~`!"~  
    0.)q5B`  
    1、板材要求参考DIN 18800 Part7,Section3.4,或DVS Code of Practice 0705,Section3.2。适用碳钢板板材厚度0.5~3.0mm,板材结构承受静载。板材包括焊缝接头类型,材料种类(参考DIN EN ISO13919-1) /j-c29nz  
    -&l%CR,U  
    2、激光焊接焊缝按照要求进行一些强制性的检测,焊缝横截面外观尺寸参考DIN 32511进行,主要包括余高、熔深、熔宽、焊接深度、板材厚度等,参见图1。
    ow{J;vFy\  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 AuT:snCzR  
     |A\o  
    参照DVS 3203 Part 3,材料分成冷轧钢板( DIN 1623 Part 1,即EN10027)、轧带钢(DIN 1624,即EN 10027),热轧带钢板(C<0.20%,TL 1111)、冷轧窄带板(参见DIN 17100,即EN 10027),对于钢板中碳含量大于0.22%,或锌层厚度大于7.5um,需要咨询工程师 <nTZs`$LwL  
    (hEg&@  
    4、焊缝设计 \FIM'EKzu!  
    td7Of(k'  
    焊缝可焊性主要考虑三个因素:设计,材料和生产。焊缝的主要设计特性包括负载特性、焊缝参数、装夹、工件的可容允度、焊后处理等,参见DIN 8528 Part 1。 yLPP6_59$  
    C\4d.~C:w3  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) d$"?8r4:K  
    pu5%$}dBE  
    主要考虑接头类型(对接、角接、搭接、叠焊、卷边等)、焊缝类型(包括位置等信息)如果是镀锌板,平板对接间隙控制在0.05~0.1mm,角焊缝单边角度大于10°。 4n"6<cO5q  
    \)?+6D'#  
    4.2工艺和质量保证 7>=  
    6j!idA!'  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 }?o4MiLB  
    hpgOsF9Lh  
    当没有明确说明时,可参见通用标准EN 25817 和En ISO 13919-1,一般情况下满足B级要求。 yf7|/M  
    l(W?]{C[%  
    评价标准:外部缺陷或成型标准参见EN 970,用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 C^;>HAK|F  
    $01csj  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 TF9A4  
    W,"Re,`H  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 S+"Bq:u"  
    c 搭接横截面尺寸 E]v?:!!ds  
    ,}O33BwJp  
    r.lHlHl  
    A{e>7Z72  
    pKno~jja  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    ltlo$`PR  
    焊缝图纸参见En 22553执行,其标注,焊接方法对应代码等要一一对应。 `5e{ec c7  
    |]9L#  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: uq ;yR[w"  
    KK6fRtKv>q  
    1、焊接飞溅: 激光焊接完成后,材料或工件表面出现多的金属颗粒,附着于材料或工件表面。 vZW[y5   
    r6kJV4I=re  
    原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。 :t<S  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 +xvn n  
    ALV(fv$cD  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 3H0B+F2XQ  
    Oi zj |'  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 \m%c"'[  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 P@f#DX )  
    6ypLE@Mk  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 K7([Gc9  
    ([ -i5  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 [uK{``"  
    对策:调整焊接定位,或调整填充焊时光与丝的位置,以及光、丝与焊缝的位置。 iPkCuLQ}  
    #lg R"%  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 lZuH:AH  
    ' ,S}X\  
    原因:钎焊时,焊接光斑中心位置不良所致,光斑中心靠近下层板材且偏离焊缝中心位置,造成部分母材熔化。 CJER&"em7  
    对策:调整光、丝匹配。 #UhH  
    r @m]#4  
    5、焊缝中断或粗细不均匀:焊缝钎焊时,未送丝而形成焊缝中断或粗细不均匀。 *c [^/  
    ma+AFCi  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 cdh0b7tj n  
    对策:调整设备的稳定性。 d#]hqy  
    =JW-EQ6[T  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 d$ n31F  
    /`7+Gy<  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 \PUJD,9H  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 8Y.9%@  
    NPS*0y/  
    7、焊瘤:在焊缝轨迹发生大的变化时,容易在转角处出现焊瘤或成型不均等现象。 EwX{i}j_V  
    yW (|auq  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 g&y^r/  
    对策:在最优参数下焊接,且调整好示教以连贯过度转角处。
     
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