激光钎焊焊接缺陷和控制方法分析【摘要】本文对顶盖激光钎焊工艺的工艺特点进行了介绍,阐述了产生焊接缺陷的原因,并提出了解决措施。在实际生产中由于相关因素的变化过于频繁,导致焊缝缺陷时有发生,给生产和质量控制带来困难,气孔、“咬边”和焊缝填料不连续为常见的焊接缺陷类型。【关键词】激光;焊接;咬边激光焊接是汽车生产中新兴的焊接领域,将光学加工应用于金属加工领域,为薄板焊接开辟了新的领域,通过激光的薄板焊接降低了汽车车身的质量,增加汽车车身的强度,同时也改善了汽车零件加工的焊接工艺,提供了新的解决思路。随着激光焊接设备成本的进一步降低和白车身激光焊接的推广,激光焊接将会逐步应用于汽车制造的各个领域,成为汽车焊接新的进展方向。一、白车身顶盖和侧围激光钎焊工艺特点在激光钎焊焊接过程中,送丝机构驱动填充焊丝以一定的角度向焊接区激光束的焦斑位置输入。焊丝一部分被激光束照射直接熔化;一部分由激光熔化母材(即侧围和顶盖板材)诱导的等离子体加热熔化。熔化的焊丝和坡口两侧熔化的母材一起形成熔池。白车身顶盖和侧围所采纳的一般为电镀锌薄钢板,型号为DC06ZE50/50BPO。由于镀锌的熔点在 420℃左右,采纳的钎料 Cusi3 在910℃左右,而钢的熔点在 1535℃左右,因此,采纳传统的电阻点焊直接熔化母材将造成镀锌层的破坏,降低车身的耐腐蚀性。激光钎焊焊接将以其热量集中、快速焊接的优点,熔化钎料的同时,对熔池周围板材的热影响较少,很好地保护了板材的镀锌层。钎料 Cusi3 的采纳,在汽车白车身焊接工艺激光钎焊系统中较为普遍,因此激光钎焊焊接通常称为激光黄铜钎焊(Laserbrazing)。送丝方式则采纳前置送丝方式,即送丝相反于熔池方向,其优点在于送丝入池可靠性较好,而且对接坡口对焊丝具有导向左右,利于坡口上下和左右的偏差。同时,为了弥补顶盖和侧围错位误差,常采纳激光自适应镜头,以便消除焊丝对坡口 Y/Z 偏差的影响。在高速钎焊接时,需要较高的功率密度和送丝速度,很容易造成钎焊质量的不稳定性。此外,由于激光焊成本较高,通过单纯提高功率来提高钎焊速度并不利于生产的经济性。通常简单施加一个额外的热源,可以在现有的激光功率下提高钎焊速度。通常将此种焊接方式称之为辅助电流激光钎焊。二、激光钎焊焊接缺陷介绍要想获得一条功能和目视均满足要求的顶盖焊缝需要激光功率、机器人速度、焊丝送丝速度和光束入射角的完美结合,另外,辅助的保护气体也应该进行相应...