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)展已經非常成熟，廣泛的運用在各大行業(yè)。但是在實際的工藝中，還是可能會出現一些問題。松盛光電來給大家解答激光錫焊中，焊縫出現不連續(xù)的原因以及相應的解決方案，來了解一下吧。

一、產生焊縫中斷的原因

(一)焊接材料方面

錫料質量問題：

錫絲有雜質：如果錫絲中含有較多雜質，如氧化物、金屬顆粒等，這些雜質可能會在焊接過程中阻礙錫料的正常熔化和流動。例如，當雜質的熔點高于錫的熔點時，在激光照射下，錫料可能會部分熔化，而雜質周圍的錫無法順利融合，從而導致焊縫中斷。

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

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相差過大，在焊接過程中，由于熱應力的作用，錫料可能無法很好地附著在焊件上，從而出現焊縫中斷。比如，在某些陶瓷與金屬的焊接中，因為陶瓷和金屬的熱性能差異，容易出現這種情況。

(二)焊接設備和參數方面

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)定是導致激光能量波動的一個常見原因。如果電源內部的電子元件老化、損壞或者受到電磁干擾，就會使激光輸出的能量出現忽高忽低的情況。當激光能量過低時，錫料無法充分熔化，從而造成焊縫中斷。

光學系統故障：激光的光學系統，如反射鏡、聚焦透鏡等部件如果出現污染、損壞或者失調，會影響激光的傳輸和聚焦效果。例如，透鏡表面有污垢會使激光能量損失，聚焦不準會導致焊接區(qū)域的能量密度不足，進而不能持續(xù)熔化錫料，導致焊縫中斷。

送錫系統故障：

送錫機構卡頓：送錫機構中的機械部件，如齒輪、滾輪等，如果出現磨損、異物堵塞或者潤滑不良等情況，會導致送錫過程不順暢，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，錫料會很快耗盡，導致焊縫中斷;相反，如果送錫速度過快，會造成錫料堆積，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重要參數。如果焊接速度設置得太快，激光在每個焊接點的作用時間過短，錫料來不及充分熔化和填充焊縫，就會出現焊縫中斷。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，錫料的流動性會變差，可能需要更多的激光能量才能使其熔化。如果焊接設備的參數沒有相應調整，就容易出現錫料熔化不完全，導致焊縫中斷。另外，濕度過高可能會使焊件表面受潮，在焊接時產生水汽，影響錫料與焊件的結合，也可能導致焊縫中斷。

空氣流動和灰塵干擾：焊接區(qū)域如果有較強的空氣流動，如通風設備直吹焊接點，會使激光的能量被吹散，同時也會加速錫料的冷卻，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，會影響錫料的質量和激光的吸收，進而導致焊縫中斷。

二、解決焊縫中斷的方法

(一)確保焊接材料質量

檢查和更換錫料：

篩選錫料：在焊接前，仔細檢查錫料的質量，選擇純度高、雜質少的錫絲?？梢酝ㄟ^查看錫料的質量認證證書或者進行簡單的化學分析來篩選合適的錫料。

更換問題錫絲：如果發(fā)現錫絲有雜質或者直徑不均勻的情況，及時更換合格的錫絲，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：在進行焊接工藝設計時，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)維護和調整焊接設備及參數

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)，對電源內部的電子元件進行維護和更換?？梢允褂霉β视嫷仍O備監(jiān)測激光輸出功率，確保其穩(wěn)定在合適的范圍內。如果發(fā)現電源受到電磁干擾，要采取電磁屏蔽措施，如安裝屏蔽罩。

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

優(yōu)化送錫系統：

維護送錫機構：對送錫機構進行定期保養(yǎng)，清理其中的異物，檢查機械部件的磨損情況并及時更換磨損的零件。對送錫機構的運動部件添加適量的潤滑劑，確保送錫過程順暢。

調整送錫速度與焊接速度的匹配：根據焊件的尺寸、焊縫的大小和激光功率等因素，合理調整送錫速度和焊接速度。在焊接前可以進行試焊，找到送錫速度和焊接速度的最佳匹配點，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：根據焊件的材料、厚度和錫料的特性，通過試驗來確定合適的焊接速度。在保證焊接質量的前提下，適當降低焊接速度，使激光有足夠的時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節(jié)設備，將環(huán)境溫度和濕度控制在合適的范圍內。對于溫度較低的環(huán)境，可以適當提高激光功率或者對焊件進行預熱，以改善錫料的流動性。在濕度較高的環(huán)境下，要對焊件進行干燥處理，如使用烘箱烘干，避免焊件表面受潮。

減少空氣流動和灰塵干擾：調整通風設備的位置和風速，避免氣流直接吹向焊接區(qū)域?？梢栽诤附釉O備周圍設置圍擋，減少外界空氣流動對焊接的影響。同時，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。