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解決方案

關(guān)于汽車(chē)頂蓋激光釬焊氣孔的思考

來(lái)源:華工激光2016-08-08 我要評(píng)論(0 )   

1.激光釬焊氣孔產(chǎn)生的原因2.氣孔的描述3.有關(guān)氣孔的標(biāo)準(zhǔn)激光釬焊頂蓋結(jié)構(gòu)圖1 頂蓋激光釬焊結(jié)構(gòu)(左:數(shù)模結(jié)構(gòu)圖,右:結(jié)構(gòu)示意圖)

1. 激光釬焊氣孔產(chǎn)生的原因

2. 氣孔的描述

3. 有關(guān)氣孔的標(biāo)準(zhǔn)

 

激光釬焊頂蓋結(jié)構(gòu)

  

圖1 頂蓋激光釬焊結(jié)構(gòu)(左:數(shù)模結(jié)構(gòu)圖,右:結(jié)構(gòu)示意圖)

頂蓋激光釬焊(結(jié)構(gòu)如圖1所示),采用激光將焊絲加熱,并填充到焊縫,光斑比焊絲直徑大,利用光斑邊緣加熱母材,使得焊絲更容易鋪展,從而填充在母材表面形成釬焊縫。激光焊接過(guò)程中的氣孔,可以分為兩種,一類(lèi)是冶金氣孔,也就是本身有產(chǎn)生氣孔的雜質(zhì)受熱分解或鍍鋅層揮發(fā)不能完全從熔池中排凈而產(chǎn)生的氣孔,一類(lèi)是工藝氣孔,即由于小孔效應(yīng)而產(chǎn)生的氣孔。

 

圖2   激光釬焊頂蓋原理圖

對(duì)于頂蓋激光釬焊來(lái)說(shuō),氣孔產(chǎn)生的原因主要是第一種,可能是雜質(zhì)受熱分解,也可能是鍍鋅層蒸發(fā)不完全而造成。氣孔分為表面氣孔和內(nèi)部氣孔,內(nèi)部氣孔看不到,通常肉眼直接能看清的為表面氣孔(圖3所示)。

 

圖3頂蓋激光釬焊縫表面氣孔

焊前,焊縫表面受清理干凈,或表面存在油、水、雜質(zhì)都容易受熱分解而形成氣孔。當(dāng)然也有相當(dāng)一部分由于焊接過(guò)程中,鋅蒸氣的揮發(fā)而導(dǎo)致。在批量造車(chē)前,需要對(duì)前道工序的雜質(zhì)進(jìn)行控制,從而從源頭上控制氣孔。通常頂蓋與側(cè)圍都鍍鋅板,也有就側(cè)圍是鍍鋅板,母材中鍍鋅板越少,出現(xiàn)氣孔的概述將下降不少。

氣孔的產(chǎn)生源頭無(wú)法完全消除,產(chǎn)生氣孔的可能性也一直存在。母材為雙鍍鋅板,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),降低激光功率,能有效控制氣孔。增加送絲速度,在不影響打磨的前提下,能有效控制氣孔。說(shuō)明氣孔是一直存在的,只是可能存在焊縫表面,也可能存在焊縫內(nèi)部形成內(nèi)部氣孔。

激光焊相關(guān)氣孔標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1,參見(jiàn)13919-1、ISO 5620等。企業(yè)對(duì)焊縫氣孔數(shù)量有大小有嚴(yán)格的限制。針對(duì)內(nèi)部氣孔,最大直徑為0.5mm,針對(duì)外部氣孔,根據(jù)要求為0.2mm,不影響后續(xù)油漆噴漆即可。另外,從金相上來(lái)看,氣孔主要集中在焊縫的底部。

 

圖4   內(nèi)部氣孔                               圖5   外部氣孔

通過(guò)減小功率,從源頭上減少鍍鋅層蒸發(fā)而造成氣孔數(shù)量的增加。通過(guò)加大送絲,將原本可以成功溢出氣孔,無(wú)法從表面焊縫溢出。從而未在焊縫表面看見(jiàn)肉眼可觀(guān)氣孔。


圖6頂蓋激光釬焊焊縫成型結(jié)構(gòu)圖

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激光釬焊汽車(chē)頂蓋
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