激光焊接对缝隙的要求【技巧】
激光拼焊对拼焊处的要求:
1.表面粗糙度
表面粗糙度作为冷轧钢板加工过程中的最重要技术控制参数之一,它主要影响着钢板与模具之间的摩擦因数、储油条件及钢板冲压时的成形性能等方面,而对这些性能的影响最终又会体现到钢板的实际冲压效。按照GB/T
2325-2012要求检测激光拼焊板的表面粗糙度在0.8μm~0.9μm,得到的数值基本一致且符合入厂检验要求。
2. 力学性能
按照GB/T
228.1-2010的方法对两种厚度的钢板进行力学性能检测,材料的屈强比都保持在0.5以内,其它各项指标都在标准范围之内,满足入厂检验要求,检测结果见表1。
3. 焊缝杯突试验
为了验证拼焊板的焊缝强度及失效模式,随机抽取三张激光拼焊板进行杯突试验,结果表明三张激光拼焊板都是在薄板热影响区以外发生开裂,并且开裂方向平行于焊缝,符合使用要求。
4.仿真分析
在前期设计阶段应用AUTOFORM对新造型车门内板的冲压工艺进行仿真分析,对预判实际工艺可行性起着至关重要的作用。将车门内板数模导入AUTOFORM
当中并输入现有生产工艺条件,模拟钢板的拉延过程,结果发现激光拼焊板焊缝位置存在危险点,材料减薄过度存在开裂的风险与零件开裂位置基本一致.
在AUTOFORM当中对现有工艺进行了四方面的调整,分别是对小鼓包进行打磨以降低其高度、对工艺补充面进行打磨以降低其高度、降低厚料部分拉延筋高度和减少钢板尺寸,最终将厚料部分拉延筋高度从0.35降低为0.2后对危险区域改善明显。在模具上根据仿真数据的调整结果将拉延筋高度进行调整为0.25使厚侧母材更好地向凹模内流动,最终消除开裂现象。目前此畅销车型年产量大15万量,开裂比例保持在千分之三以内,完全满足现有生产条件。
激光功率:
激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。