激光錫焊中焊接中斷是什么原因？怎么解決？

激光錫焊的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，廣泛的運(yùn)用在各大行業(yè)。但是在實(shí)際的工藝中，還是可能會(huì)出現(xiàn)一些問題。松盛光電來給大家解答激光錫焊中，焊縫出現(xiàn)不連續(xù)的原因以及相應(yīng)的解決方案，來了解一下吧。

一、產(chǎn)生焊縫中斷的原因

(一)焊接材料方面

錫料質(zhì)量問題：

錫絲有雜質(zhì)：如果錫絲中含有較多雜質(zhì)，如氧化物、金屬顆粒等，這些雜質(zhì)可能會(huì)在焊接過程中阻礙錫料的正常熔化和流動(dòng)。例如，當(dāng)雜質(zhì)的熔點(diǎn)高于錫的熔點(diǎn)時(shí)，在激光照射下，錫料可能會(huì)部分熔化，而雜質(zhì)周圍的錫無法順利融合，從而導(dǎo)致焊縫中斷。

錫絲直徑不均勻：錫絲直徑不均勻會(huì)造成送錫量不穩(wěn)定。在焊接過程中，當(dāng)錫絲較細(xì)的部分進(jìn)入焊接區(qū)域時(shí)，送錫量不足，可能無法形成連續(xù)的焊縫;而當(dāng)錫絲較粗的部分進(jìn)入時(shí)，又可能會(huì)造成焊接參數(shù)(如激光能量與送錫量的匹配)失衡，同樣導(dǎo)致焊縫中斷。

焊件材料兼容性差：如果焊件材料與錫料之間的兼容性不好，例如兩種材料的熱膨脹系數(shù)相差過大，在焊接過程中，由于熱應(yīng)力的作用，錫料可能無法很好地附著在焊件上，從而出現(xiàn)焊縫中斷。比如，在某些陶瓷與金屬的焊接中，因?yàn)樘沾珊徒饘俚臒嵝阅懿町?，容易出現(xiàn)這種情況。

(二)焊接設(shè)備和參數(shù)方面

激光能量不穩(wěn)定：

激光電源問題：激光電源的輸出功率不穩(wěn)定是導(dǎo)致激光能量波動(dòng)的一個(gè)常見原因。如果電源內(nèi)部的電子元件老化、損壞或者受到電磁干擾，就會(huì)使激光輸出的能量出現(xiàn)忽高忽低的情況。當(dāng)激光能量過低時(shí)，錫料無法充分熔化，從而造成焊縫中斷。

光學(xué)系統(tǒng)故障：激光的光學(xué)系統(tǒng)，如反射鏡、聚焦透鏡等部件如果出現(xiàn)污染、損壞或者失調(diào)，會(huì)影響激光的傳輸和聚焦效果。例如，透鏡表面有污垢會(huì)使激光能量損失，聚焦不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致焊接區(qū)域的能量密度不足，進(jìn)而不能持續(xù)熔化錫料，導(dǎo)致焊縫中斷。

送錫系統(tǒng)故障：

送錫機(jī)構(gòu)卡頓：送錫機(jī)構(gòu)中的機(jī)械部件，如齒輪、滾輪等，如果出現(xiàn)磨損、異物堵塞或者潤滑不良等情況，會(huì)導(dǎo)致送錫過程不順暢，錫料不能連續(xù)地供給到焊接區(qū)域，從而引起焊縫中斷。

送錫速度與激光焊接速度不匹配：如果送錫速度過慢，在激光持續(xù)焊接過程中，錫料會(huì)很快耗盡，導(dǎo)致焊縫中斷;相反，如果送錫速度過快，會(huì)造成錫料堆積，影響激光對錫料的正常熔化，也可能使焊縫中斷。

焊接速度過快：焊接速度是激光錫焊的一個(gè)重要參數(shù)。如果焊接速度設(shè)置得太快，激光在每個(gè)焊接點(diǎn)的作用時(shí)間過短，錫料來不及充分熔化和填充焊縫，就會(huì)出現(xiàn)焊縫中斷。這就好比用很快的速度刷油漆，有些地方還沒涂上油漆就過去了，導(dǎo)致漆面不連續(xù)。

　(三)焊接環(huán)境方面

溫度和濕度影響：在溫度過低的環(huán)境中，錫料的流動(dòng)性會(huì)變差，可能需要更多的激光能量才能使其熔化。如果焊接設(shè)備的參數(shù)沒有相應(yīng)調(diào)整，就容易出現(xiàn)錫料熔化不完全，導(dǎo)致焊縫中斷。另外，濕度過高可能會(huì)使焊件表面受潮，在焊接時(shí)產(chǎn)生水汽，影響錫料與焊件的結(jié)合，也可能導(dǎo)致焊縫中斷。

空氣流動(dòng)和灰塵干擾：焊接區(qū)域如果有較強(qiáng)的空氣流動(dòng)，如通風(fēng)設(shè)備直吹焊接點(diǎn)，會(huì)使激光的能量被吹散，同時(shí)也會(huì)加速錫料的冷卻，不利于錫料的熔化和焊縫的形成。此外，空氣中的灰塵顆粒落在焊接區(qū)域或者錫料上，會(huì)影響錫料的質(zhì)量和激光的吸收，進(jìn)而導(dǎo)致焊縫中斷。

二、解決焊縫中斷的方法

(一)確保焊接材料質(zhì)量

檢查和更換錫料：

篩選錫料：在焊接前，仔細(xì)檢查錫料的質(zhì)量，選擇純度高、雜質(zhì)少的錫絲?？梢酝ㄟ^查看錫料的質(zhì)量認(rèn)證證書或者進(jìn)行簡單的化學(xué)分析來篩選合適的錫料。

更換問題錫絲：如果發(fā)現(xiàn)錫絲有雜質(zhì)或者直徑不均勻的情況，及時(shí)更換合格的錫絲，并且在使用過程中要妥善保存錫絲，防止其受到污染。

評估焊件材料兼容性：在進(jìn)行焊接工藝設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮焊件材料與錫料的兼容性。對于兼容性差的材料組合，可以通過在焊件表面鍍覆一層過渡金屬(如鎳、銅等)來改善焊接性能，或者選擇專門適用于這種材料組合的特殊錫料。

　(二)維護(hù)和調(diào)整焊接設(shè)備及參數(shù)

穩(wěn)定激光能量：

維修激光電源：定期檢查激光電源的工作狀態(tài)，對電源內(nèi)部的電子元件進(jìn)行維護(hù)和更換?？梢允褂霉β视?jì)等設(shè)備監(jiān)測激光輸出功率，確保其穩(wěn)定在合適的范圍內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)電源受到電磁干擾，要采取電磁屏蔽措施，如安裝屏蔽罩。

清潔和校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)：定期清潔光學(xué)系統(tǒng)中的反射鏡和聚焦透鏡，使用專業(yè)的光學(xué)清潔劑和柔軟的擦拭工具，避免刮傷鏡片。同時(shí)，要定期校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)的聚焦位置，確保激光能夠準(zhǔn)確地聚焦在焊接區(qū)域，保證足夠的能量密度來熔化錫料。

優(yōu)化送錫系統(tǒng)：

維護(hù)送錫機(jī)構(gòu)：對送錫機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期保養(yǎng)，清理其中的異物，檢查機(jī)械部件的磨損情況并及時(shí)更換磨損的零件。對送錫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件添加適量的潤滑劑，確保送錫過程順暢。

調(diào)整送錫速度與焊接速度的匹配：根據(jù)焊件的尺寸、焊縫的大小和激光功率等因素，合理調(diào)整送錫速度和焊接速度。在焊接前可以進(jìn)行試焊，找到送錫速度和焊接速度的最佳匹配點(diǎn)，使錫料能夠連續(xù)地供給到焊接區(qū)域并被充分熔化。

合理控制焊接速度：根據(jù)焊件的材料、厚度和錫料的特性，通過試驗(yàn)來確定合適的焊接速度。在保證焊接質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低焊接速度，使激光有足夠的時(shí)間熔化錫料并形成連續(xù)的焊縫。

(三)改善焊接環(huán)境

控制溫濕度：在焊接車間安裝溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備，將環(huán)境溫度和濕度控制在合適的范圍內(nèi)。對于溫度較低的環(huán)境，可以適當(dāng)提高激光功率或者對焊件進(jìn)行預(yù)熱，以改善錫料的流動(dòng)性。在濕度較高的環(huán)境下，要對焊件進(jìn)行干燥處理，如使用烘箱烘干，避免焊件表面受潮。

減少空氣流動(dòng)和灰塵干擾：調(diào)整通風(fēng)設(shè)備的位置和風(fēng)速，避免氣流直接吹向焊接區(qū)域。可以在焊接設(shè)備周圍設(shè)置圍擋，減少外界空氣流動(dòng)對焊接的影響。同時(shí)，要保持焊接環(huán)境的清潔，定期清掃車間，減少灰塵顆粒對焊接的干擾。