激光焊接原理及工艺应用
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2023-10-27
十种常见的激光焊缝缺陷解决方法
激光焊接属于典型的熔化焊焊接工艺，所以在熔化焊中可能出现的缺陷在激光焊接工艺中都存在出现的可能。一般来说，主要有气孔、裂纹、夹渣、未焊透、烧穿、飞溅、错边、未熔合及焊缝外观尺寸不符合要求等。
对于不同材料的激光焊接，出现某一种或几种缺陷的倾向不同，需要根据具体情况分析、研判。
01焊接飞溅激光焊接产生的飞溅严重影响焊缝的表面质量，会污染和损坏镜片。一般表现为：激光焊接完成后，材料或工件表面出现许多金属颗粒，附着在材料或工件表面。
飞溅原因：被加工材料或工件表面未清洗干净，有油渍或污染物，也可能是镀锌层挥发造成的。
解决方法：
A. 激光焊接前注意清洁材料或工件。
B. 飞溅与功率密度直接相关。适当降低焊接能量可以减少飞溅。
02裂纹
连续激光焊接产生的裂纹主要是热裂纹，如晶体裂纹、液化裂纹等。
产生裂纹的原因：主要是焊缝未完全凝固前收缩力过大所致。
解决方法：填丝、预热等措施可减少或消除裂纹。
03气孔
焊缝表面气孔是激光焊接中比较容易出现的缺陷。
气孔产生的原因：
A、激光焊接熔池深而窄，冷却速度很快。液态熔池中产生的气体来不及溢出，容易导致气孔的形成。
B、焊缝表面未清理干净，或镀锌板锌蒸气挥发。
解决方法：焊前清洁工件表面和焊缝表面，以改善受热时锌的挥发。此外，吹气方向也会影响气孔的产生。
04咬边
咬边是指：焊缝与母材结合不好，出现坡口，深度大于0.5mm，总长度大于焊缝长度的10%，或大于验收标准要求的长度.
咬边原因：
A、焊接速度过快，焊缝中的液态金属不会在小孔的背面重新分布，在焊缝两侧形成咬边。
B、接头组装间隙过大，接头填充中的熔融金属减少，也容易发生咬边。
C、激光焊接结束时，如果能量下降时间过快，小孔容易塌陷，也会造成局部咬边。
解决方法：
A.控制激光焊接机的加工功率和速度匹配，避免咬边。
B、对检验发现的焊缝咬边，可进行抛光、清理和修补，使其符合验收标准的要求。
05焊缝堆积
焊缝明显填充过多，填焊时焊缝过高。
焊缝堆积的原因：送丝速度过快或焊接时焊接速度过慢。
解决方法：提高焊接速度或降低送丝速度，或降低激光功率。
06焊接偏差
焊缝金属不会在接头结构的中心凝固。
出现这种情况的原因：焊接时定位不准确，或填充焊接时间和焊丝对位不准确。
解决方法：调整焊接位置，或调整补焊时间和焊丝的位置，以及灯、焊丝和焊缝的位置。
07焊缝凹陷
焊缝凹陷是指焊缝金属表面出现凹陷的现象。
焊缝凹陷的原因：钎焊时，焊点中心不良。光斑中心靠近下板，偏离焊缝中心，导致部分母材熔化。
解决方法：调整光丝匹配。
08焊缝成型不良
焊缝成型不良包括：焊缝波纹不良、焊缝不平整不整齐、焊缝与母材过渡不平滑、焊缝不良、焊缝不平整。
出现这种情况的原因：焊缝钎焊时，送丝不稳定，或光线不连续等。
解决方法：调整设备的稳定性。
09焊道不均
焊道不均是指：当焊缝轨迹变化较大时，拐角处容易出现焊道或成型不均。
产生原因：焊缝轨迹变化大，示教不均。
解决方法：在适合参数下焊接，调整视角，使转角连贯。
10表面夹渣
表面夹渣是指：在焊接过程中，从外面可以看到的表皮夹渣主要出现在层与层之间。
表面夹渣原因分析：
A、多层多道焊时，层间涂层不干净；或前一层焊缝表面不平整或焊件表面不符合要求。
B、焊接输入能量低、焊接速度过快等焊接操作技术不当。
解决方法：
A.选择合理的焊接电流和焊接速度。多层多道焊时必须清理层间涂层。
B. 打磨去除表面夹渣的焊缝，必要时补焊。
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