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汽車激光焊接常見缺陷分析及解決對策
激光焊接目前參照標準不統一，對于汽車行業自動化程度較高的加工，建立統一的工藝標準，有利于設備的推廣。文章后部分析總結激光焊接常出現的缺陷，并給出解決方案。
一、國外激光焊接汽車標準
關于大眾汽車的激光焊接標準
1. 板材要求參考DIN 18800 Part7，Section3.4，或DVS Code of Practice 0705，Section3.2。適用碳鋼板板材厚度0.5~3.0mm，板材結構承受靜載。板材包括焊縫接頭類型，材料種類（參考DIN EN ISO13919-1）
2. 激光焊接焊縫按照要求進行一些強制性的檢測，焊縫橫截面外觀尺寸參考DIN 32511進行，主要包括余高、熔深、熔寬、焊接深度、板材厚度等，參見圖1。
圖1 激光焊接橫截面尺寸
3. 激光焊接要求
參照DVS 3203 Part 3，材料分成冷軋鋼板（ DIN 1623 Part 1，即EN10027）、軋帶鋼（DIN 1624，即EN 10027），熱軋帶鋼板（C<0.20%，TL 1111）、冷軋窄帶板（參見DIN 17100，即EN 10027），對于鋼板中碳含量大于0.22%，或鋅層厚度大于7.5um，需要咨詢工程師。
4. 焊縫設計
焊縫可焊性主要考慮三個因素：設計，材料和生產。焊縫的主要設計特性包括負載特性、焊縫參數、裝夾、工件的可容允度、焊后處理等，參見DIN 8528 Part 1。
4.1 設計布局（參見DVS 3203-4）
主要考慮接頭類型（對接、角接、搭接、疊焊、卷邊等）、焊縫類型（包括位置等信息）如果是鍍鋅板，平板對接間隙控制在0.05~0.1mm，角焊縫單邊角度大于10°。
4.2 工藝和質量保證
焊縫質量參見EN 729 Part 1 ，全面的質量要求參見EN 729 Part 2。
當沒有明確說明時，可參見通用標準EN 25817 和En ISO 13919-1，一般情況下滿足B級要求。
評價標準：外部缺陷或成型標準參見EN 970，用五倍放大鏡觀察焊縫成型即可。
破壞性試驗：如圖所示未熔合是焊接缺陷中的一種。
圖2 激光焊接橫截面尺寸
焊縫圖紙參見En 22553執行，其標注，焊接方法對應代碼等要一一對應。
二、激光焊縫缺陷及原因對策：
1、焊接飛濺： 激光焊接完成后，材料或工件表面出現多的金屬顆粒，附著于材料或工件表面。
原因：材料或工件表面未清洗，存在油漬或污染物，也可能是鍍鋅層的揮發所致。
對策：激光焊前清洗材料或工件。
2、焊縫堆積：填充焊時焊縫填充材料明顯太多，焊縫太高。
原因：焊接時送絲速度過快或焊接速度太慢。
對策：增加焊接速度或減小送絲速度，或減小激光功率。
3、焊偏：焊縫金屬不在接頭結構中心凝固。
原因：焊接時定位不準，或填充焊時光與絲的對位不準。
對策：調整焊接定位，或調整填充焊時光與絲的位置，以及光、絲與焊縫的位置。
4、焊縫凹陷：焊縫金屬表面出現凹下的現象。
原因：釬焊時，焊接光斑中心位置不良所致，光斑中心靠近下層板材且偏離焊縫中心位置，造成部分母材熔化。
對策：調整光、絲匹配。
5、焊縫中斷或粗細不均勻：焊縫釬焊時，未送絲而形成焊縫中斷或粗細不均勻。
原因：送絲不穩定，或出光不連續等。
對策：調整設備的穩定性。
6、氣孔：焊縫表面出現氣孔。
原因：焊縫表面未清理，或鍍鋅板鋅蒸氣的揮發所致。
對策：清理焊縫表面，改善鋅受熱時的揮發。
7、焊瘤：在焊縫軌跡發生大的變化時，容易在轉角處出現焊瘤或成型不均等現象。
原因：焊縫軌跡變化大，示教不均勻所致。
對策：在最優參數下焊接，且調整好示教以連貫過度轉角處。
