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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。 `gz/?q  
    /A93mY[  
    一、国外激光焊接汽车标准 5U6b\jxX  
    k;Ask#rs  
    关于大众汽车的激光焊接标准 M?QX'fia  
    G3j'A{  
    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) ? u~?:a@K  
    tC\(H=ecP  
    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。
    "=!sZO?3  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 91M5F$  
    I 8VCR8q  
    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 F.-:4m(Z  
    B~2M/&rM\  
    4、焊缝设计 5G l:jRu  
    r>g5_"FL  
    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。 pMzlpmW;P  
    B}^l'p_u  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) K[l5=)G0L  
    3]h*6 V1$  
    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°。 F&a)mpFv3c  
    GuKiNYI_  
    4.2工艺和质量保证 ?[2>x{5Z  
    > *soc!#Y  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 Rk!8eN Pf  
    a([8r- zP  
    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。 B!((N{4H+  
    o8fY!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。 CvRO'  
    G{gc]7\=Cd  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 f0+vk'Z  
    ]|_+lik#  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 sPvjJr"s  
    c 搭接横截面尺寸 ^y[- e9O|  
    w#{S=^`}  
    Wv]ODEd  
    *vOk21z77d  
    ~nb1c:F  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    gl 27&'?E*  
    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。 :ka^ ztXG  
    @4=Az1W*  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: GezMqt;2  
    AA0\C_W0p  
    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。 #~[{*[B+  
    5A+r^xN  
    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。 r0q?e`nsA  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 s&1}^'|  
    fT{%zJU  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 Y|ErVf4  
    vsJM[$RF  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 :D~J(Y2  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 P DwBSj  
    lr]C'dD  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 'cA(-ghY/E  
    'oF XNO  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 i':a|#e>  
    对策:调整焊接定位,或调整填充焊时光与丝的位置,以及光、丝与焊缝的位置。 r! ~6.  
    zBc |gx  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 R#ZO<g%'  
     vUR gR  
    原因:钎焊时,焊接光斑中心位置不良所致,光斑中心靠近下层板材且偏离焊缝中心位置,造成部分母材熔化。 t&~*!w!+jH  
    对策:调整光、丝匹配。 ANTWWs}  
    77-G*PI*I  
    5、焊缝中断或粗细不均匀:焊缝钎焊时,未送丝而形成焊缝中断或粗细不均匀。 } ^2'@y!(  
    fJ&\Z9zY  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 qWD(rq+9  
    对策:调整设备的稳定性。 B`:l;<&jX  
    _gw paAJ  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 m .R**g  
    T\"-q4+=C  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 o{3>n" \w3  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 D9!$H!T _  
    c$x >6&&L  
    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。 pA6A*~QE  
    51;[R8'w  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 D# gC-,  
    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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