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鐳射釺焊的主要工藝參數

發佈時間 : 09/21/2018 瀏覽次數 : 202
鐳射釺焊作爲鐳射焊接技術的一種,較之熔焊,釺焊時母材不熔化,僅釺料熔化,可以獲得光滑的焊縫表面,這不僅使産品更加美觀,還提高了密封性,而且顯著提高了焊接區域的強度,大大地提升了整車的安全性能。

目前,在國內外的汽車制造業,鐳射釺焊主要應用在可視的外圍接合件上,如頂蓋與左右側圍的連接、行李箱上下兩部分的連接及流水槽等,歐系和美系部分中高端車型頂蓋均采用鐳射釺焊,日系和自主品牌也都躍躍欲試,或已經采購了設備,或正在進行相關技術方面的研究,在國內成功研發並應用的鐳射焊接機設備生産廠家的主要有大族激光智能裝備集團,其焊接機上應用了鐳射釺焊工藝,並交付到國內的一些汽車生産廠家中,得到了客戶的一致認可。
而該工藝的主要參數有哪些呢?

(1)光斑直徑
光斑的直徑對釺料的鋪展影響較大。光斑直徑過小,鐳射集中在釺料上,對母材的加熱不足,釺料在母材上鋪展時冷卻過快,使釺料不易鋪展;光斑直徑過大,如果鐳射功率不夠則無法及時熔化焊絲,如果鐳射功率足夠則會嚴重燒損母材。對于卷對接接頭,光斑直徑與焊縫寬度(填充面寬度)基本一致時,釺料的鋪展較充分。

(2)鐳射功率
焊絲熔化的速度取決于鐳射能量的大小,即鐳射功率。當鐳射功率不足時,焊絲熔化速度慢,鋪展不充分,且作業時間長,生産效率低;當鐳射功率過大時,焊絲熔化速度快,如果送絲速度跟不上,則焊縫的鋪展會間斷。鐳射功率的最大值受設備限制,調節鐳射功率的大小主要考慮其與焊接速度及送絲速度的匹配。

(3)焊接速度和送絲速度
焊接速度決定作業時間的長短和生産效率的高低,所以應根據設備可提供的鐳射功率的大小選擇適當的焊接速度以提高生産效率。通常焊接速度越快,生産效率越高,但對于半徑較小的圓弧段焊縫或過渡段焊縫,過快的焊接速度産生的離心力將會阻礙熔融釺料的鋪展,使焊接過程不穩定。

選定了焊接速度(其最大值由機器人的性能決定)之後,需根據焊縫填充量的多少來匹配適當的送絲速度。送絲速度過快,焊縫表面會出現釺料的堆積,影響外觀質量,送絲速度過慢則會使焊縫表面的出現下陷,過少的填充量會影響焊縫的焊接強度。當然,送絲速度的調節也需要同時考慮鐳射功率的大小。

(4)其它因素
另外,焊絲送絲角度、焊接頭傾斜角度及熱絲時熱絲電流等對焊接質量也有較大影響,在工藝調試過程中要綜合考慮以上因素,才能獲得最佳的焊接品質。
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