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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。 !a-b6Aa  
    |m* .LTO  
    一、国外激光焊接汽车标准 0^l%j8/  
    I.jZ wW!r  
    关于大众汽车的激光焊接标准 eN>0wd5{L  
    *3+-W  
    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) .#w6%c@  
    oy\B;aAK  
    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。
    Y`ihi,s`H  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 *75YGD  
    l*}FXL  
    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 ZI13  
    )u} Q:`9  
    4、焊缝设计 p]gT&[iJ  
    F4C!CUI  
    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。 tw K^I6@  
    e x?v `9  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) k$7Z^~?Fz  
    !{UTD+|=N  
    主要考虑接头类型(对接、角接、搭接、叠焊、卷边等)、焊缝类型(包括位置等信息)如果是镀锌板,平板对接间隙控制在0.05~0.1mm,角焊缝单边角度大于10°。 e@]-D FG  
    Af-UScD%G  
    4.2工艺和质量保证 TwahR:T   
    dQ:cYNm  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 4_=Ja2v8;`  
    Paf%rv2  
    当没有明确说明时,可参见通用标准EN 25817 和En ISO 13919-1,一般情况下满足B级要求。 2YBIWR8z  
    t#wmAOW  
    评价标准:外部缺陷或成型标准参见EN 970,用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 smy}3k  
    QWO]`q`|  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 ! fl4"  
    p9[6^rjx8  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 R= 5 **  
    c 搭接横截面尺寸 [ !%R#+o=F  
    p3x?[ Ww  
    .2:\:H~3  
    kdrod[S  
    ]7YNIS  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    -*ELLY[  
    焊缝图纸参见En 22553执行,其标注,焊接方法对应代码等要一一对应。 ^))RM_ic  
    eVz#7vqv   
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: Qyh/ed/  
    kI\tqNJi  
    1、焊接飞溅: 激光焊接完成后,材料或工件表面出现多的金属颗粒,附着于材料或工件表面。 Kuw^qX"  
    !u|Tu4G^  
    原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。 }F=^O[  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 6z,Dyy]tl  
    > 0>  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 %5'6Tj  
    +Wn&,?3^  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 ,[rPe\w.z  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 al^!,ykc  
    gBw^,)Q{0Y  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 i775:j~zx0  
    Qs 2.ef?  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 YlK7;yrq(  
    对策:调整焊接定位,或调整填充焊时光与丝的位置,以及光、丝与焊缝的位置。 /Ft:ffR|R  
    OYL]j{  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 qa'gM@]  
    EMvHFu   
    原因:钎焊时,焊接光斑中心位置不良所致,光斑中心靠近下层板材且偏离焊缝中心位置,造成部分母材熔化。 W[''Cc.  
    对策:调整光、丝匹配。 @r7:NU}  
    :3ZYJW1  
    5、焊缝中断或粗细不均匀:焊缝钎焊时,未送丝而形成焊缝中断或粗细不均匀。 #=c`of6  
    s4LO&STh{  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 #CUz uk&  
    对策:调整设备的稳定性。 ,^s0</v e  
    2?7(A  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 Y$ Fj2nk+  
    k#>hg#G  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 zd %rs~*c  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 -6~'cm  
    dbdM"z 4  
    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。 } (FPV*mS  
    "E*e2W  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 )q~DTR^z-  
    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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