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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。 _K9jj  
    6Us#4 v,  
    一、国外激光焊接汽车标准 Di&tm1R1  
    ;xb:{?  
    关于大众汽车的激光焊接标准 LOQEU? z  
    +>s[w{Svy  
    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) >FY`xl\m}<  
    FuD$jsEw  
    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。
    L:S[QwQu8  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 nJ6bC^*)U  
    V8c&2rNa  
    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。 @)1u  
    < B'BlqTS  
    4、焊缝设计 $FD0MrB_+  
    M[X& Q  
    焊缝可焊性主要考虑三个因素:设计,材料和生产。焊缝的主要设计特性包括负载特性、焊缝参数、装夹、工件的可容允度、焊后处理等,参见DIN 8528 Part 1。 ua2SW(C@  
    x1TB (^aX  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) S3 &L  
    E*CY/F I_  
    主要考虑接头类型(对接、角接、搭接、叠焊、卷边等)、焊缝类型(包括位置等信息)如果是镀锌板,平板对接间隙控制在0.05~0.1mm,角焊缝单边角度大于10°。 :HwB+Bjy  
    2r1., 1  
    4.2工艺和质量保证 H3&$:h  
    ,3x3&c  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 (pAGS{{  
    iLgWzA  
    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。 fu33wz1$}B  
    GUMO;rZs  
    评价标准:外部缺陷或成型标准参见EN 970,用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 b,s T[!X[  
    C EAwQH  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 G6L 'RP  
    LA1UD+S  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 nq r[HFWs  
    c 搭接横截面尺寸 +Ge-!&.;A  
    'b%S3)}  
    p*vEVo  
    |o6B:NH,rg  
    )/Ul" QF  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    f~t*8rG~m  
    焊缝图纸参见En 22553执行,其标注,焊接方法对应代码等要一一对应。 u>d,6 !  
    lLl^2[4k5  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: .h{`e>d  
    KYMz  
    1、焊接飞溅: 激光焊接完成后,材料或工件表面出现多的金属颗粒,附着于材料或工件表面。 9z,V]v=  
    81`-xVd  
    原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。 5ILce%#zL  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 |s=)*DZv  
    iku) otUc  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 R{u/r%  
    Q/L:0ovR  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 F~4oPB K<  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率。 D&$%JT'3  
    |h4aJv  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 ]|'Mf;  
    ?X~Keb  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 ^GHA,cSf  
    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。 % ,1bh  
    \$W>@w0  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 n](Q)h'nlo  
    kg1z"EE  
    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。 ZXlW_CGO  
    对策:调整光、丝匹配。 .3M=|rE   
    #[ipJ %  
    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。 0"3l2Eo  
    ,p {|f}0  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 ncjtv"2R  
    对策:调整设备的稳定性。 #Fm,mO$v  
    %dw@;IZ#8{  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。  ]Vuq)#  
    wak_^8x  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 Q!9AxM2K  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 R,>LUa*u  
    XmJu{RbS  
    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。 2Sz?r d,0f  
    E>NRC\^@  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 ^`?2g[AA  
    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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