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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。 sg!* %*XQ  
    gdVajOAu  
    一、国外激光焊接汽车标准 'YUx&F cM  
    jtF et{  
    关于大众汽车的激光焊接标准 .ugQH<B  
     e+=IGYC  
    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) >i IUS  
    oHI/tS4 _  
    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。
    | *J-9  
    图1 激光焊接横截面尺寸
    3、激光焊接要求 J4;F k  
    jQ[M4)>_k`  
    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 ^&-H"jF  
    z`Cq,Sz/  
    4、焊缝设计 _$Hx:^p:  
    'ffOFIz|=I  
    焊缝可焊性主要考虑三个因素:设计,材料和生产。焊缝的主要设计特性包括负载特性、焊缝参数、装夹、工件的可容允度、焊后处理等,参见DIN 8528 Part 1。 WJN}d-S=^  
    uRu)iBd D  
    4.1设计布局(参见DVS 3203-4) z LHE;  
    N>J"^GX  
    主要考虑接头类型(对接、角接、搭接、叠焊、卷边等)、焊缝类型(包括位置等信息)如果是镀锌板,平板对接间隙控制在0.05~0.1mm,角焊缝单边角度大于10°。 >4lT0~V/  
    zkrcsc\Z~0  
    4.2工艺和质量保证 wRi` L7  
    .0zNt  
    焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 ; 3WA-nn  
    xjDV1Xf*  
    当没有明确说明时,可参见通用标准EN 25817 和En ISO 13919-1,一般情况下满足B级要求。 YN@ 4.&RP  
    &QL!Y{=Y6  
    评价标准:外部缺陷或成型标准参见EN 970,用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 8x J]K  
    @xI:ZtM  
    破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 "RF<i3{S  
    &]?X"K  
    a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 L--(Y+vmf  
    c 搭接横截面尺寸 C'c9AoE5>  
    +#c3Y ;JP  
    rHWlv\+N n  
    o?$B<Cb"  
    79svlq=  
    图2 激光焊接横截面尺寸
    Q< q&a8~  
    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。 h^D]@H  
    m% {4  
    二、激光焊缝缺陷及原因对策: LJ|2=lI+jb  
    JM@}+pX  
    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。 6SIk,Isy8  
    1*"t-+|  
    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。 x1}7c9n K  
    对策:激光焊前清洗材料或工件。 DP D%8a)?  
    =a<};X  
    2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。 hF!t{ Lf3  
    TFWx(}1  
    原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。 8SGFzb! h  
    对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率 2y&m8_s-p  
    KnC;j-j  
    3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。 aJC,  
    Y70[Nz  
    原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。 ByrK|lVM0  
    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。 b$f@.L  
    9$z|kwU  
    4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。 to1{7q  
    E-\<,=bh  
    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。 =Kv*M@  
    对策:调整光、丝匹配。 ^0/FZ)V8  
    ?Sq?f?  
    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。 6_m5%c~;+r  
    }jQxwi)  
    原因:送丝不稳定,或出光不连续等。 #-_';Er\  
    对策:调整设备的稳定性。 )5}=^aqd  
    Gyak?.@R  
    6、气孔:焊缝表面出现气孔。 :)UF#  
    w~NQAHAvo  
    原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。 H+`s#'(i_P  
    对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。 QQso<.d&  
    P,x'1 `k~  
    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。 )x/Spb  
    <6]TazW?S  
    原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。 [4NJ]r M%  
    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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