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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 正序阅读 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。 I]EbodAyZ,  
    !_cg\K U#  
    一、国外激光焊接汽车标准 @0u~?!g@  
    x-?Sn' m  
    关于大众汽车的激光焊接标准 [6XF=L,!  
    x}8yXE"  
    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) csW43&  
    u2?|Ue@[  
    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。
    `I,,C,{C  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 # a8B/-  
    4s*ZS}] 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 ~,B5Hc 2  
    DuHu\>f<S  
    4、焊缝设计 j4R(B  
    4QIX19{"  
    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。 ?3.b{Cq{-  
    +yD`3` E  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) y3o25}"  
    B2'i7P s  
    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°。 cLsV`@J(k  
    M 4?ig}kh  
    4.2工艺和质量保证 +w{*Xk)4  
    ZWKg9%y7  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 W1|0Yd ;P  
    rcC<Zat,|  
    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。 SX# e:_  
    a+Kj1ix  
    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。 yooX$  
    <BMXCk  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 mSb#Nn6W  
    A"G 1^8wvX  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 'DL`Ee\  
    c 搭接横截面尺寸 f>UXD  
    ^!<BQP7  
    &p4&[H?  
    + |#O@k  
    Ne[7gxpu  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    G2Qlt@.T  
    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。 3 +G$-ru  
    'z%o16F)L  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: 1]@}|  
    )W;o<:x3  
    1、焊接飞溅: 激光焊接完成后,材料或工件表面出现多的金属颗粒,附着于材料或工件表面。 V4'YWdTi  
    @ W[f1  
    原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。 Hn%xDJ'  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 _0]S69lp  
    Y6zbo  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 O06"bi5Y  
    R|(q  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 %&w3;d;c  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 uF9C -H@:  
    `OXpU,Z 6U  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 x:7b/ j-  
    ?"i}^B`*  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 "NXB$a!:  
    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。 hog=ut  
    WSp  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 ;U.hxh;+  
    ;h*K}U  
    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。 FtfKe"qw  
    对策:调整光、丝匹配。 ToXki,  
    P(,p'I;j  
    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。 Vr^n1sgE}r  
    $m].8?  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 0 yuW*z  
    对策:调整设备的稳定性。 GzI yP(U  
    M42 Ssn)  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 Rn9m]x  
    / zB0J?  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 Rv$[)`&T  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 vdx0i&RiL  
    jB$IyQ;@  
    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。 T_@K& <  
    ]|zp0d=&o  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 V'8s8H  
    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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