激光焊接十大常見缺陷及解決方法

激光焊接是一種以高能量密度的激光束作為熱源的高效精密焊接方法，具有高效精準(zhǔn)、簡(jiǎn)單易上手等優(yōu)勢(shì)。如今，激光焊接已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如:電子零件、汽車制造、航空航天等工業(yè)制造領(lǐng)域。

然而，激光焊接并非無所不能，有時(shí)也會(huì)因?yàn)椴僮骰蛘邊?shù)設(shè)定上的原因，導(dǎo)致加工出現(xiàn)差錯(cuò)。只有充分了解這些缺陷并學(xué)習(xí)如何避免它們，才能更好地發(fā)揮激光焊接的價(jià)值。以下是激光焊接過程中常見的十大缺陷及其解決方法。

1. 焊接飛濺

● 缺陷表現(xiàn)：激光焊接完成后，材料或工件表面出現(xiàn)許多金屬顆粒。

● 產(chǎn)生原因：被加工材料或工件表面未清洗干凈，有油漬或污染物，或鍍鋅層揮發(fā)造成。飛濺與功率密度直接相關(guān)。

● 解決方法：注意清潔材料或工件表面，適當(dāng)降低焊接能量。

2. 裂紋

● 缺陷表現(xiàn)：連續(xù)激光焊接產(chǎn)生的裂紋，主要是熱裂紋，如晶體裂紋、液化裂紋等。

● 產(chǎn)生原因：焊縫未完全凝固前收縮力過大。

● 解決方法：采取填絲、預(yù)熱等措施可減少或消除裂紋。

3. 氣孔

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫中存在小孔。

● 產(chǎn)生原因：激光焊接熔池深而窄，冷卻速度很快，液態(tài)熔池中產(chǎn)生的氣體來不及溢出；焊縫表面未清理干凈，或鍍鋅板鋅蒸氣揮發(fā)。

● 解決方法：焊前清潔工件表面和焊縫表面，以改善受熱時(shí)鋅的揮發(fā)。同時(shí)，吹氣方向也會(huì)影響氣孔的產(chǎn)生，需合理調(diào)整。

4. 咬邊

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫與母材結(jié)合不好，出現(xiàn)坡口，深度大于0.5mm，總長度大于焊縫長度的10%，或大于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的長度。

● 產(chǎn)生原因：焊接速度過快，焊縫中的液態(tài)金屬不會(huì)在小孔的背面重新分布；接頭組裝間隙過大，接頭填充中的熔融金屬減少；激光焊接結(jié)束時(shí)，能量下降時(shí)間過快，小孔容易塌陷。

● 解決方法：控制激光焊接機(jī)的加工功率和速度匹配，避免咬邊。對(duì)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊，可進(jìn)行拋光、清理和修補(bǔ)。

5. 焊縫堆積

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫明顯填充過多，填焊時(shí)焊縫過高。

● 產(chǎn)生原因：送絲速度過快或焊接時(shí)焊接速度過慢。

● 解決方法：提高焊接速度或降低送絲速度，或降低激光功率。

6. 焊接偏差

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫金屬不會(huì)在接頭結(jié)構(gòu)的中心凝固。

● 產(chǎn)生原因：焊接時(shí)定位不準(zhǔn)確，或填充焊接時(shí)間和焊絲對(duì)位不準(zhǔn)確。

● 解決方法：調(diào)整焊接位置，或調(diào)整補(bǔ)焊時(shí)間和焊絲的位置，確保燈、焊絲和焊縫的位置準(zhǔn)確。

7. 焊縫凹陷

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫中心下沉，形成塌陷和凹坑。

● 產(chǎn)生原因：焊接速度較慢，熔池大而寬，熔化金屬量增加，表面張力難以維持較重的液態(tài)金屬。

● 解決方法：適當(dāng)降低能量密度來避免熔池下塌。

8. 焊縫成型不良

● 缺陷表現(xiàn)：焊縫波紋不良、焊縫不平整不整齊、焊縫與母材過渡不平滑等。

● 產(chǎn)生原因：焊縫軌跡變化大，送絲不穩(wěn)定或光線不連續(xù)等。

● 解決方法：在最佳參數(shù)下焊接，調(diào)整視角，使轉(zhuǎn)角連貫。同時(shí)，調(diào)整設(shè)備的穩(wěn)定性以改善焊縫成型。

9. 焊道不均

● 缺陷表現(xiàn)：當(dāng)焊縫軌跡變化較大時(shí)，拐角處容易出現(xiàn)焊道或成型不均。

● 產(chǎn)生原因：焊縫軌跡變化大，示教不均。

● 解決方法：在適合參數(shù)下焊接，調(diào)整視角，確保轉(zhuǎn)角連貫。

10. 表面夾渣

● 缺陷表現(xiàn)：在焊接過程中，從外面可以看到的表皮夾渣主要出現(xiàn)在層與層之間。

● 產(chǎn)生原因：多層多道焊時(shí)，層間涂層不干凈；或前一層焊縫表面不平整或焊件表面不符合要求。

● 解決方法：選擇合理的焊接電流和焊接速度。多層多道焊時(shí)必須清理層間涂層。打磨去除表面夾渣的焊縫，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

綜上所述，激光焊接過程中常見的十大缺陷及其解決方法涵蓋了多個(gè)方面。為確保焊接質(zhì)量，操作人員需要充分了解這些缺陷的產(chǎn)生原因和解決方法，并在實(shí)際操作中加以應(yīng)用。同時(shí)，定期對(duì)激光焊接設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)也是確保焊接質(zhì)量的重要措施。

審核編輯 黃宇