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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。 H&F9J ^rC  
    Rfn9s(m  
    一、国外激光焊接汽车标准 ?/TSi0R  
    nYWvTvZ  
    关于大众汽车的激光焊接标准 Pa(^}n|  
    vK(i 9>;7  
    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) _C.BFE _p  
    hbU+Usx  
    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。
    -<Hu!V`+  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 . 7zK@6i  
    ~jK{ ,$:=  
    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 )=\# UE+W  
    Y^36>1.:  
    4、焊缝设计 79nG|Yj|\  
    ;?W|#*=R  
    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。 aqYa{hXio  
    > *@y8u*  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) f?oa"   
    c;{Q,"9U  
    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°。 RE}?5XHb  
    ;WgJ<&33  
    4.2工艺和质量保证 ub7zA!%  
    >:zK?(qu,N  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 ,B08i o-  
    ~)qtply  
    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。  e`d%-9  
    2LNRtW*  
    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。 .P.z B}0=  
    {D!6%`HKV+  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 eFBeJZuE|  
    \(VTt|}By$  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 0OT\"O~S[  
    c 搭接横截面尺寸 p(PMZVV`  
    3k|oK'l  
    +zu(  
    <cZGxff01  
    Z-8Yd6 4  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    qP2ekI:y  
    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。 BJgW,huLy  
    wUiys/ OVM  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: d}LRl"_n  
    k=4N(i/s  
    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。 ZIPl7tTw  
    fLDg~;3  
    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。 CSGz3uC2D  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 lrWV#`6!+  
    8~90 30>Q  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 af#pR&4}   
    (T>nPbv)  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 @Ys!DScY,  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 Jg]'+>,J  
    '\Jj8oJQj  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 @[#$J0q q  
    cCo`~7rE  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 ZiYm:$CJ  
    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。 ysmNio  
    SrFS#  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 CNr/U*+  
    } 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。 K+Z+wA?  
    对策:调整光、丝匹配。 K`/`|1  
    1z&Ly3  
    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。 nB%;S  
    1QcT$8HA  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 K =C!b?  
    对策:调整设备的稳定性。 eh4gQ^l  
    ,ldI2 ]  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 !(n4|Wd  
    5Xl /L  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 %1.]c6U  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 }tH[[4tw,  
    ZDD..j  
    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。  vj51 g@  
    J4"mK1N(  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 JC}f-%H?K  
    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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