在應(yīng)用工程師過往的工作中，也接觸過類似的樣件，而且我們也特別針對氬弧焊、氣保焊等傳統(tǒng)焊接和激光焊做過工藝優(yōu)勢的對比。

工藝升級

鈑金設(shè)計在激光焊接

具有翻邊45°斜接接口箱體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

樣件示意圖

對箱體結(jié)構(gòu)搭邊量的優(yōu)化

圖2 角焊縫搭邊量改進(jìn)

如圖2、3所示，其中，t為板厚，a為搭接量占板厚的百分比，b為激光中心在板斷面的位置，α為激光傾角。

圖3 激光焊接搭邊量

圖4 搭邊量優(yōu)化示意圖及實際激光焊接效果

通過激光焊接系統(tǒng)自動調(diào)焦系統(tǒng)精確設(shè)置離焦量為10.00mm，調(diào)焦精度為0.01mm。通過高倍CCD相機(jī)精確定位b值，可以實現(xiàn)在不填加焊絲的情況下得到圓潤的激光焊縫，如圖4b所示。該搭邊量優(yōu)化方案適用于3mm及以下厚度，其中a、b、α值由t值決定。

邊角釋放槽的設(shè)計

在傳統(tǒng)焊接過程中，一般采用矩形或圓形邊角釋放槽。但該類型邊角釋放槽，在進(jìn)行激光焊接時極易造成焊穿或不飽滿的情況。

圖5 邊角釋放槽示意圖

圖6 邊角釋放槽激光焊接設(shè)計示意圖

通過調(diào)用激光焊接邊角釋放槽工藝塊，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在激光焊接后，可以得到非常飽滿、圓潤的焊接效果，幾乎不需要二次處理，極大的減少了后續(xù)加工的時間，如圖7所示。

a)焊接前 b)焊接后

圖7 邊角釋放槽實際激光焊接效果

翻邊45°斜接接口的設(shè)計

在焊接不銹鋼箱體結(jié)構(gòu)中，由于折彎變形量的存在，在翻邊45°斜接接口位置很難閉合緊密，如圖8，A處所示，采用激光焊接極難處理。因此，該接口的設(shè)計將直接影響到箱體結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。同時在B處也會存在較大的孔隙，直接激光焊接很難處理。

圖8 優(yōu)化前結(jié)構(gòu)示意圖、

對于該種情況，本文對箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。在設(shè)計時將臺階面部分金屬進(jìn)行切除，再延伸出兩個小臺階面，如圖9a所示，之后在展開時，以其端面為基準(zhǔn)，將先前切除部分補(bǔ)齊，如圖9b、9c所示。在圖8中B處，做兩個臺階面交錯延伸，以增加金屬補(bǔ)償量，彌補(bǔ)在此處產(chǎn)生的孔隙，如圖9d所示。

圖9 翻邊45°斜角接口鈑金設(shè)計示意圖

圖10 翻邊45°斜角接口激光焊接效果

圖10為實際激光焊接之后的效果。由圖10a可以看到在接口處閉合緊密，完全滿足激光焊接工藝要求。焊縫表面美觀，過渡自然，無凹陷、焊穿等現(xiàn)象。

DMC640MH優(yōu)點：

工作過程中，如焊接點線位時，我們可對激光器輸出的激光功率進(jìn)行有效的控制，根據(jù)每個焊接點的特性控制不同焊點時匹配的激光功率，從而保證激光焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)PCB板燒板或虛焊現(xiàn)象。

預(yù)送錫焊接工藝，降低上錫難度，提升上錫準(zhǔn)確率，解決焊料多寡一致性問題。