雷射釺焊的優點
雷射釺焊作為一種新興的焊接技術,正在被越來越廣泛地應用到生產製造的各個環節中,特別在汽車白車身製造領域,雷射填絲釺焊已經得到比較成熟的應用,在應用過程中,雷射釺焊有其獨特的優勢和應儘量避免的一些缺點。
(1)雷射釺焊加熱溫度較低,只在焊縫表面產生熔化現象,工件內部沒有完全熔透,基本不產生汽化現象。
(2)雷射釺焊接頭平整光滑,外形美觀。例如,白車身側圍和頂蓋在拼接的時候,如果採用雷射深熔焊焊接,總裝時需要裝配頂飾條對焊縫進行遮蔽,但是如果採用雷射釺焊,焊縫均勻、平整光滑,在總裝車間無需對焊縫進行遮蔽。
(3)雷射釺焊多用波長1.06μm的雷射作為光源,可用光纖傳輸,因此可在常規方式不易焊接的部位進行加工,靈活性好,更易實現自動化。
(4)由於雷射束可以實現分光,可用半透鏡、反射鏡、稜鏡以及掃描鏡等光學元件進行時間與空間分割,所以雷射釺焊能實現多點同時對稱焊。影響雷射釺焊的焊接參數主要有:光斑直徑、雷射功率、焊接速度和送絲速度。
雷射釺焊的主要工藝參數
(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,雷射集中在釺料上,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,如果雷射功率不夠則無法及時熔化焊絲,如果雷射功率足夠則會嚴重燒損母材。對於卷對接接頭,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)雷射功率:
焊絲熔化的速度取決於雷射能量的大小,即雷射功率。當雷射功率不足時,焊絲熔化速度慢,鋪展不充分,且作業時間長,生產效率低;當雷射功率過大時,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。雷射功率的最大值受設備限制,調節雷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產效率的高低,所以應根據設備可提供的雷射功率的大小選擇適當的焊接速度以提高生產效率。通常焊接速度越快,生產效率越高,但對於半徑較小的圓弧段焊縫或過渡段焊縫,過快的焊接速度產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雷射功率的大小。
(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。