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电阻焊常见问题解决方法

电阻焊常见问题解决方法
电阻焊常见问题解决方法

电阻焊常见问题解决方法

一、车身点粘电极及炸枪

1、前言

粘电极是点焊时电极与零件形成非正常焊接而产生的电极与零件的粘连现象。严重时造成电极被拔出,冷却水外流使零件生锈。炸枪是点焊时电极与零件之间产生瞬时强电弧并发出爆炸声的异常现象。这种现象造成电极与零件的烧损,造成浪费。

2.1粘电极的原因

(1)两电极工作面不平行。此情况造成电极工作面与零件局部接触,电极与零件的接触电阻增大,这会使焊接回路的电流有所下降。但是电流集中于局部接触点,使接触点的电流密度大于正常焊接时电极工作面的电流密度,造成接触点的温度升高到电极与零件的可焊接温度,形成电极与零件的熔合。

(2)电极工作面粗糙。电极工作面与零件不能完全贴合,只有凸出的一些部位与零件接触。此情况同样会造成(1)中的情况。

(3)电极压力不足。接触电阻与压力成反比。电极压力不足造成电极与零件之间接触电阻增大,接触部位电阻热增加,使电极与零件接触面的温度升高到可焊温度,形成电极与零件熔合连接。

(4)焊枪冷却水出口的水管接反或冷却水循环受阻,电极温度升高,在连续点焊时可造成电极与零件的熔合连接。

2.2粘电极的解决方法

(1)修锉电极头,使两电极的工作面平行、表面无粗糙缺陷。将焊接程序选择为修磨程序(无电流输出),通过空打焊枪来观察两电极工作面是否平行。

(2)在修磨状态下,将焊枪空打5~10次。目的为锻压两电极的工作面,使其在规定的电极头直径范围内增大接触面积,同时提高表面硬度。

(3)用氧乙炔火焰加热电极的工作面,使电极工作面形成氧化层(氧化铜),氧化铜的热稳定性好,熔点可达1300oC。可以提高电极工作面的熔点,同时破坏电极与零件之间的焊接性。

(4)在电极工作面涂以钳工配制的红丹,以破坏电极与零件之间的焊接性。

(5)调整电极压力,使用高压力、大电流、短通电时间的焊接参数。

(6)定期清理冷却水管。保证冷却水流量。

3.1炸枪的原因

(1)电极长度不足。这种情况下气缸不能将电极推到位,使两电极工作面之间存在间隙。当间隙>两零件的板厚之和时,电极对零件失去压力,造成电极与零件之间无压力(摩擦)接触。这时必然产生电弧并将电极与零件同时烧损。由于C形枪的电极行程与气缸行程为1:1,所以这种情况多发生于C形焊枪的电极磨损接近到位时。

(2)预压时不足。电极完成工作行程需要一定的时间。如果预压时间小于电极完成工作行程所需要的时间,即电极在接触零件之前焊接电压已经存在,当电极接触零件时就会产生电弧形成炸枪。

(3)零件之间的间隙过大。有时由于零件之间的间隙过大,电极压力一部分用于使零件变形,所以零件与零件之间的压力减小。同时由于零件发生变形,使电极与零件、零件与零件之间不能紧密贴合,形成局部接触。热量集中于局部接触点,将零件烧穿、电极烧损。这种情况有时会使炸枪与粘电极同时出现。

3.2炸枪的解决方法

(1)由于电极长度不足造成的,应立即更换新电极。

(2)由预压时间不足造成的,应调整时间参数。电极对零件加压到位至接通焊接电流应留15个周波以上的时间。

(3)由零件之间的间隙过大造成的,应修整零件消除间隙之后焊接。

3.3炸枪的预防措施

(1)定期空打焊枪,以检查电极行程是否到位。

(2)不同的焊枪,电极完成工作行程所需的时间不同。应根据具体焊枪设定预压时间。预压时间过长影响工作效率。预压时间多短有炸枪的隐患。通常预压时间等于电极完成工作行程所需的时间加15~25周波。

(3)板厚在0.8~1.2mm的零件,焊接部位零件之间的间隙应控制在2.5mm之内。板厚大于1.2~2mm的零件,焊接部位零件之间的间隙应控制在1.2mm之内。

二、焊接压痕深

1、前言

过深压痕。点焊和缝焊的压痕深度一般规定应小于板材厚度的15%,最大不超过20%~30%。若超过此规定,则称为过深压痕,作为焊接缺陷处理。过深压痕对强度有一定的影响。常用电弧焊或氩弧焊修补并锉修平整。

2.1、压痕深的原因

(1)直接原因:焊接时间长;电极使用时间过长。焊接时间过长造成受压部位热量累积,变形量加大。电极使用时间过长,工作面缺少修磨,使得电极与工件之间的电阻加大,也会造成受压部位的热量累积,加大变形量。

(2)间接原因:预压时间短;焊接压力低;焊接压力高;焊接电流高;电极头部面积小;冷却不通畅;板材金属特性;焊接角度不垂直。其中除焊接压力高造成的压痕深是由于挤压作用,其它的都是由于焊接电阻增大,电流密度增加,热量累积。

2.2、压痕深的解决方法

(1)及时修磨电极,保证电极头良好的工作状态

(2)定期清理冷却水管。保证冷却水流量。

(3)规范的操作手法,选择合适的夹具,确保电极尽量垂直工件。

(4)依据焊接板材的材质厚度选择合适的焊接规范。

三、焊接分流

1、前言

焊接分流电阻焊时从焊接区域以外流过的电流。

2.1分流的原因

(1)焊点距的影响连续点焊时,点距越小,板材越厚,分流越大。如果焊接材料是导电性良好的轻合金,分流将更严重。

(2)焊接顺序的影响已焊点分布在两侧时,向两侧分流比仅在一侧分流要大。

(3)焊件表面状态的影响表面清理不良时,油污和氧化膜等使接触电阻增大,导致焊接区域总电阻增大,分路电阻却相对减小,结果使分流增大。

(4)电极与工件的非焊接区相接触,这种相碰而引起的分流有时不仅很大,而且由于易烧坏工件其后果往往很严重。

(5)焊接装配不良或装配过紧。由于非焊接部位的过分紧密接触引起较大的分流。

2.2分流的解决办法

(1)选择合理的焊点距。在点焊接头设计时,应在保证强度的前提下尽量加大焊点间距。

(2)严格清理被焊工件表面。

(3)注意结构设计的合理性分流过大的结构必须改变设计

(4)对于开敞性差的焊件,应采用专用电极和电极握杆。

四、焊接飞溅

1、前言

焊接中的飞溅也是一个比较常见和难以解决的问题。虽然很多工厂将火花飞溅看作是获得稳定焊点强度的标志,然而大多数人则认为飞溅会降低焊点强度。因为飞溅的形成是电

极压力把熔融金属给挤压出来了,飞溅的产生和电极压力、焊接电流及母材都有关系,我认为只能凭经验去试验,其他的没什么好办法。电阻焊飞溅还有一个参数需调节--预压时间,如果电极行程大预压时间短,那么在电极还没把板件压实之前就开始通电,这时会有很大飞溅,所以预压时间和电极间的距离也要考虑。

2.1解决飞溅的方法

(1)零部件(母材)表面清洁度

(2)电极端面完好情况及清洁度

(3)焊接规范(软规范、硬规范的选择)设置的合理性

(4)电极压力及预压时间设定的合理性

(5)冷却(水冷)系统的完好性

(6) 焊接设备机械系统随动灵活性

(7) 组合件的装配间隙是否合理?过大或太小也容易产生飞溅

对于电阻焊产生飞溅,我认为还有一点很关键,就是焊接的时序控制,应调节好电极预压力,使两层钢板能严密接触,再通电流加热熔化母材,此时电极应有二次压力,使母材焊接在一起,注意压力要调合适,不能过大,大了会将熔融金属挤压出来,增大焊点,减薄焊点处母材,有时还会产生飞溅;但力量太小,焊点强度不够。断开电流后还应保持一段时间的压力,然后才能松开电极。

浅谈焊接技术及应用

浅谈焊接技术及应用 摘要:焊接专业作为制造业中的重要一环,在生产和生活中的作用十分重要。在焊接教学中应用一体化教学,为社会主义建设培养高素质高技能的焊接人才,是现阶段中等职业教育的首要任务。一体化教学强调一体化的教学场地、“双师型”教师及一体化教材的有机结合。发展一套适应中等职业教育的教学模式。 关键词:一体化教学场地双师型”教师一体化教材 1、“一体化”教学的目标 1.1 人才培养方式和教学课程的改革 改进人才培养方案,制定适合中等职业教育焊接专业“一体化”教学的人才培养方案。在原有的的国家教育部和劳动部颁发的只有中级焊工的教学大纲的基础上,制定适合培养高级工甚至技师的焊接专业的人才培养方案。 “打破原有课程体系将其分为素质课程、专业基础课程和专门工艺课程”,我们认为在这三者中应区别对待,在“专门课程”内容的制定上要体现区域经济的生产特征,结合生产产品制定相关内容和重点,有利于生产性实习或企业的定岗实习的顺利过渡而实现学与用的成功对接。制定和完善人才培养方案和培养模式,培养能满足社会需求的技能型人才。 1.2 一体化教学场地的建设 从根本上建立起黑板+粉笔教学和电化多媒体教学相结合的理论教学模式,是学生从直观上理解和接受理论知识。 校内实训基地受场地、设备等生产要素的限制,与生产车间客观上差距存在,在大型工装的应用,成型加工工件的变形与矫正等方面尤为突出。在这方面通过校企合作,将部分一体化的教学设置在与学校项邻的企业车间。 深化校企合作办学模式和工学结合人才培养模式改革。按照专业与产业对接、企业与岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接的原则,以校企合作为平台,以系统化专业建设为载体,突出教学过程的实践性、开放性和职业性,引导专业设置、课程体系、教学内容和教学方法的改革,实现“教、学、做”一体化的人才培养模式。 1.3 关于“双师型”师资队伍建设 “双师型、专业化”是职业教师发展的必经之路,在这方面注重中、青年教师在实践环节动手能力的提高,创造条件使他们带着具体的问题、任务去企业学习实践。使中青年教师在学历和理论知识占优的情况下,大幅度提高自身的实操能力。着力加强师资队伍建设,采取“引进来、送出去”、学历进修和非学历学习相结合等方式,努力培养一支优秀的专业师资队伍,加强建设培养学生创新精神与实践能力的实训平台。 2、“一体化”教学的主要过程 2.1 开发制定一体化课程教学标准 2.1.1 重构课程标准 打破原有学科体系,将课程体系分为基本素质课程、专业基础课程、专门工艺课程。 2.1.2 开展项目教学和案例教学 根据铆焊专业岗位层次的不同要求,实现课程改革与课程建设上的重大突破,完善高级铆焊专业课程体系建设,制定高中起点3年制、初中起点5年制高级铆

镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

镀锌钢板焊接工艺研究 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1? 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe 3Zn 10和FeZn 10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ① 锌层的厚度? 镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ② 工件厚度? 厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③ 坡口间隙? 间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④ 焊接方法? 用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO 2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ① 焊前在镀锌板焊接处开坡口V 、Y 形或X 型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般左右。

②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。 (3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。 1.2? 镀锌钢的焊接工艺

SMT回流焊常见缺陷分析及处理

SMT回流焊常见缺陷分析及处理 不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来,从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。 产生原因: 1.焊盘或引脚表面的镀层被氧化,氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触; 2.镀层厚度不够或是加工不良,很容易在组装过程中被破坏; 3.焊接温度不够。相对SnPb而言,常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降,需要更高的焊接温度来保证焊接质量; 4.预热温度偏低或是助焊剂活性不够,使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜; 5.还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象; 6.越来越多的采用0201以及01005元件之后,由于印刷的锡膏量少,在原有的温度曲线下锡膏中的助焊剂快速的挥发掉从而影响了锡膏的润湿性能; 7.钎料或助焊剂被污染。

防止措施: 1.按要求储存板材以及元器件,不使用已变质的焊接材料; 2.选用镀层质量达到要求的板材。一般说来需要至少5μm 厚的镀层来保证材料12个月内不过期; 3.焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1~3μm的镀层,否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量; 4.合理设置工艺参数,适量提高预热或是焊接温度,保证足够的焊接时间; 5.氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善; 6.焊接0201以及01005元件时调整原有的工艺参数,减缓预热曲线爬伸斜率,锡膏印刷方面做出调整。 黑焊盘(Black Pad) 黑焊盘: 指焊盘表面化镍浸金(ENIG)镀层形态良好,但金层下的镍层已变质生成只要为镍的氧化物的脆性黑色物质,对焊点可靠性构成很大威胁。 产生原因:黑盘主要由Ni的氧化物组成,且黑盘面的P含量远高于正常Ni面,说明黑盘主要发生在槽液使用一段时间之后。 1.化镍层在进行浸金过程中镍的氧化速度大于金的沉积速度,所以产生的镍的氧化物在未完全溶解之前就被金层覆盖从而产生表面金层形态良好,实际镍层已发生变质的现象;

常用焊接设备说明

钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法,也叫TIG焊,这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝,焊缝优良、美观、平滑、均匀,特别适用于薄板焊接;焊接时几乎不发生飞溅或烟尘;容易观察和操作;被焊工件可开坡口或不开坡口;焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊,电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高,可靠性高,可以焊接重要构件,可用于核电站及航空、航天工业,是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响,生产效率低,生产成本较高。根据电流种类,钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊,它们各有不同的工艺特点,应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊,它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态,焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池,随着电弧向前移动,熔池液态金属逐步冷却结晶,形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单,方法简便灵活,适应性强,对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低,特别是在焊接厚板多层焊时,焊接质量不够稳定;可焊最小厚度为 1.0mm,一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm;对焊工的操作技术要求高,焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术;对于活泼金属(Ti、Nb、Zr等)和难熔金属(如Mo)由于其保护效果较差,焊接质量达不到要求,不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属(如Pb、Sn、Zn)及其合金由于电弧温度太高,也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机,电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源,按产生电流种类不同,这种电源可分为弧焊变压器(交流)和直流弧焊发电机及弧焊整流器(直流)。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作

电阻焊基本知识及操作要求

电阻焊基本知识及操作要求 一.电阻焊 1.1 电阻焊概念: 将被焊工件置于两电极之间加压,并在焊接处通以电流,利用电流流经工件接触面及其临近区域产生锝电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之达到金属结合而形成牢固接头的工艺过程。 1.2 电阻焊设备 是指采用电阻加热的原理进行焊接操作的一种设备,它主要由以下部分组成: ①焊接回路:以阻焊变压器为中心,包括二次回路和工件。 ②机械装置:由机架、夹持、加压及传动机构组成。 ③气路系统:以气缸为中心,包括气体、控制等部分 ④冷却系统:冷却二次回路和工件,保证焊机正常工作。 ⑤控制部分:按要求接通电源,并能控制焊接循环的各段时间及调整焊接电流等。 常见的手工点焊焊钳有X型、C型及特制型等,X型、C型结构示意图如下:

注:X型焊钳主要用来焊接水平或基本处于水平位置的工件; C型焊钳主要用来焊接垂直或近似垂直位置的工件;而特制焊钳主要用来焊接有特殊位置或尺寸要求的工件。 1.3 电阻点焊操作注意事项: ①焊接过程中,在电极与工件接触时,尽量使电极与工件接触点所在的平面保持垂直。(不 垂直会使电极端面与工件的接触面积减小,通过接触面的电流密度就会增大,导致烧穿、熔核直径减小、飞溅增大等焊接缺陷。) ②焊接过程中,应避免焊钳与工件接触,以免两极电极短路。 ③电极头表面应保证无其它粘接杂物,发现电极头磨损严重或端部出现凹坑,必须立即更 换。(因为随着点焊的进行,电极端面逐渐墩粗,通过电极端面输入焊点区域的电流密度逐渐减小,熔核直径减小。当熔核直径小于标准规定的最小值,则产生弱焊或虚焊。 一般每打400∽450个焊点需用平锉修磨电极帽一次,每个电极帽在修磨9∽10次后需更换。) ④定期检查气路、水路系统,不允许有堵塞和泄露现象。 ⑤定期检查通水电缆,若发现部分导线折断,应及时更换。 ⑥停止使用时应将冷却水排放干净。 1.4 电阻焊的优缺点 电阻焊的优缺点(表1)

镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ②工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③坡口间隙间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。 ②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。 (3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。 1.2 镀锌钢的焊接工艺 镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体保护焊、氩弧焊、电阻焊等方法进行焊接。 (1)手工电弧焊 1) 焊前准备 为了降低焊接烟尘,防止焊接裂纹及气孔的产生,焊前除了开适当的坡口外,还应将坡口附近的锌层去除。去除方法可采用火焰烘烤或喷砂。坡口间隙应尽量控制在1.5~2mm内,

回流焊常见不良问题分析

常见不良 有幾種不良現象都與預熱區的升溫有關係,下面一一說明: 1. 塌陷: 這主要是發生在錫膏融化前的膏狀階段,錫膏的黏度會隨著溫度的上升而下降,這是因為溫度的上升使得材料內的分子因熱而震動得更加劇烈所致;另外溫度迅速上升會使得溶劑(Solvent)沒有時間適當地揮發,造成黏度更迅速的下降。正確來說,溫度上升會使溶劑揮發,並增加黏度,但溶劑揮發量與時間及溫度皆成正比,也就是說給一定的溫升,時間較長者,溶劑揮發的量較多。因此升溫慢的錫膏黏度會比升溫快的錫膏黏度來的高,錫膏也就必較不容易產生塌陷。 2. 錫珠: 迅速揮發出來的氣體會連錫膏都一起往外帶,在小間隙的零件下會形成分離的錫膏區塊,迴焊時分離的錫膏區塊會融化並從零件底下冒出而形成錫珠。 3. 錫球: 升溫太快時,溶劑氣體會迅速的從錫高中揮發出來並把飛濺錫膏所引起。減緩升溫的速度可以有效控制錫球的產生。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑的活性。 4. 燈蕊虹吸現象: 這個現象是焊料在潤濕引腳後,焊料從焊點區域沿引腳向上爬升,以致焊點產生焊料不足或空銲的問題。其可能原因是錫膏在融化階段,零件腳的溫度高於PCB的銲墊溫度所致。可以增加PCB底部溫度或是延長錫膏在的熔點附近的時間來改善,最好可以在焊料潤濕前達到零件腳與焊墊的溫度平衡。一但焊料已經潤濕在焊墊上,焊料的形狀就很難改變,此時也不在受溫升速率的影響。 5. 潤濕不良: 一般的潤濕不良是由於焊接過程中錫粉被過度氧化所引起,可經由減少預熱時錫膏吸收過多的熱量來改善。理想的回焊時間應儘可能的短。如果有其他因素致加熱時間不能縮短,那建議從室溫到錫膏熔點間採線性溫度,這樣迴焊時就能減少錫粉氧化的可能性。 6. 虛焊或“枕頭效應”(Head-In-Pillow): 虛焊的主要原因可能是因為燈蕊虹吸現象或是不潤濕所造成。燈蕊虹吸現象可以參照燈蕊虹吸現象的解決方法。如果是不潤濕的問題,也就是枕頭效應,這種現象是零件腳已經浸入焊料中,但並未形成真正的共金或潤濕,這個問題通常可以利用減少氧化來改善,可以參考潤濕不良的解決方法。 7. 墓碑效應及歪斜: 這是由於零件兩端的潤濕不平均所造成的,類似燈蕊虹吸現象,可以藉由延長錫膏在的

焊接设备及参数设置

机器人焊接系统操作培训课程 POWERWAVE 455M / R和355.I 操作概述 1. POWERWAVE - 描述 1.1 逆变电源-基于高性能的带脉冲功能的数字焊接电源- 其与送丝机之间独特的连接,为系 统提供了同步操作; 它有能力在复杂的、高速信号波形控制下形成连续的、精确的焊接 电弧。Powerwave 提供优秀的、代表目前技术发展水平的焊接能量的控制,可将飞溅 和烟气控制在最小的范围内。 1.2 所有不同的焊接工艺的程序,在出厂时就被编译并记存在焊机内,当操作员输入某一个 焊接工艺以后,焊机就会自动地执行这个焊接工艺的程序。 1.3 此焊机具有以下焊接工艺: GMAW- 具有或不具有脉冲 FCAW STT (仅在455M/R机型中具有此功能) 1.4 Powerwave焊机在CV模式下能设置实际焊接电压。 1.5 在GMAW-CV 模式中,WFS和电压可以独立地被设置,此时Powerwave 如同其它通用 的焊接电源。 1.6 Powerwave 通过调整"Trim",对具有脉冲的焊接工艺来调整焊接电压。 1.7 用于机器人的PowerWave与半自动和手工焊的PowerWave比较,区别在於使用了一些 不同的硬件和软件。例如, 不能用机器人用的 PowerWave焊机进行手工焊接。 1.8 在出厂前已为PowerWave与机器人的准确通信连接进行过校准。 2. 连接 2.1 输入电源线:455R; 在焊机后方,卸下屏板, 连接输入电源电缆,注意电压的接头,出 厂时被设置在440 - 460VAC处。 355i;没有电源开关,电源通过一个机器人控制台内的断路开关进到355i,当断路开关 打开,电源被接通到355i。 2.2 焊接电缆、正极和负极,前面板。 正极性; 大多被使用于GMAW和STT的焊接工艺中,此时正极螺柱连接到焊丝; 负极螺柱连接到工件。 负极性;主要被使用在某些FCAW的焊接工艺中,此时正极螺柱连接到工件,负极螺柱连接到焊丝。 2.3 Powerwave 出厂时被设定在正极性。当需要设定负极性时,打开焊机前面板,将内部 的相关极性开关设置在负极性,参看Powerwave 操作手册。 2.4 STT螺柱-仅455R/M具有,用于STT焊接工艺和低于325安培时Powerwave焊接工艺。 PW455M / R螺柱 (正极螺柱时的355.I 和455M) - 为Powerwave 焊接工艺。 2.5 送丝机控制电缆,与安装在机器人手臂上的送丝机连接。 2.6 送气管- 连接在送丝机后面,送丝机安装在机器人手臂上。 2.7 机器人接口电缆位置,455在焊机面板下方,355.i在焊机内部。 2.8 电压传感导线:21号导线用于STT的焊接工艺,GMAW 工艺可用可不用。 2.9 455具有辅助的115VAC电源插座。 3. 控制面板 3.1 455有电源控制开关。

回流焊常见焊接不良及应对

回流焊常见焊接不良及应对 随着表面组装技术的广泛应用,SMT焊接质量问题引起了人们的高度重视。为了减少或避免回流焊接中各种缺陷的出现,不仅要注重提高工艺人员分析、判断和解决这些问题的能力,而且还要完善工艺管理,提高工艺质量控制技术,这样才能更好的提高SMT焊接质量,保证电子产品的最终质量。 1、桥连 桥连产生原因及解决办法: (1)温度升速过快。回流焊时,如果温度上升过快,焊膏内部的溶剂就会挥发出来,引起溶剂的沸腾飞溅,测出焊料颗,形成桥连。 其解决办法是:设置适当的焊接温度曲线。 (2)焊膏过量。由于模板厚度及开孔尺寸偏大,造成焊膏过量,回流焊后必然会形成桥连。 其解决办法是:选用模板厚度较薄的模板,缩小模板开孔尺寸。 (3)模板孔壁粗糙不平,不利于焊膏脱膜,印制出的焊膏也容易坍塌,从而产生桥连。 其解决办法是:采用激光切割的模板。 (4)贴装偏移,或贴片压力过大,使印制出的焊膏发生坍塌,从而产生桥连。应减小贴装误差,适当降低贴片头的放置压力。 (5)焊膏的黏度较低,印制后容易坍塌,回流焊后必然会产生桥连。其解决的办法是,选用黏度较高的焊膏。 (6)电路板布线设计与焊盘间距不规范,焊盘间距过窄,导致桥连。需要改进电路板的设计。 (7)锡膏印制错位,也会导致产生桥连。应提高锡膏印刷的对准精度。 (8)过大的刮刀压力,使印制出的焊膏发生坍塌,从而产生桥连。其解决办法是,降低刮刀压力。 2、立碑 立碑是指两个焊端的表面组装元件,经过回流焊后其中一个端头离开焊盘表面,整个元件呈斜立或直立,如石碑状,又称吊桥、曼哈顿现象. 产生原因及解决办法: (1)贴装精度不够:

一般情况下,贴装时产生的组件偏移,在回流焊接时由于焊膏熔化产生表面张力,拉动组件进行定位,即自动定位。但如果偏移严重,拉动反 而会使组件竖起,产生立碑现象。别外,组件两端与焊膏的黏度不同,也是产生产碑现象的原因之一。其解决办法是:调整贴片机的贴片精度 ,避免产生较大的贴片偏差。 (2)焊盘尺寸设计不合理: 若片式组件是一对焊盘不对称,会引起漏印焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,焊盘上的焊膏易熔化,大焊盘则相反。因此,当小焊盘上的 焊膏熔化后,在表面张力的作用下,将组件拉直竖起,产生产碑现象。 其解决办法是:严格按照标准规范进行焊盘设计,确保焊盘图形的形状和尺寸完全一致。同时,设计焊盘时,在保证焊点强度的前提下,焊盘 尺寸应尽可能小,立碑现像就会大幅度下降。 (3)焊膏涂覆过厚: 焊膏过厚时,两个焊盘上的焊膏不是同时熔化的概率就大大增加,从而导致组件两个焊端表面张力不平衡,产生立碑现象。相反,焊膏变薄时 ,两个焊盘上的焊膏同时熔化的概率大大增加,产碑现象就会大幅度减少。 其解决办法:由于焊膏的厚度是由模板厚度决定的,因而应选用模板厚度薄的模板。 (4)预热不充分: 当预热温度设置较低、预热时间较短时,组件两端焊膏不能同时熔化的概率就大大增加,从而导致组件两个焊端的表面张力不平衡,产生立碑 现象。 其解决办法是:正确设置预热期工艺参数,延长预热时间。 (5)组件排列方向设计上存在缺陷: 如果回流焊接时,使片式组件的一个焊端先通过回流焊区域,焊膏先熔化,而另一焊端未达到熔化温度,那么先熔化的焊端在表面张力的作用 下,将组件拉直竖起,产生立碑现象。 其解决办法是:确保片式组件两焊端同时进入回流焊区域,使两端焊盘上的焊膏同时熔化。 (6)组件重量较轻: 较轻的组件立碑现象发生率较高,这是因为组件两端不均衡的表面张力可以很容易地拉动组件。

焊接设备的安全要求

焊接设备的安全要求 焊接设备包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具。在生产作业中,焊接设备的使用更要注意安全。 (1)焊机保护性接地(零)安全技术条件 ①所有交流\旋转式直流电焊机和焊接整流器的内外壳,均必须装设保护性接地或接零装置。 ②焊机的接地装置可用铜棒或无缝钢管作接地极打入地里深度不小于 1m,接地电阻小于4Ω。 ③焊机的接地装置可以广泛利用自然接地极。如铺设于地下的属于本单位独立系统的自来水管或与大地有可靠连接的建筑物的金属结构等。但氧气和乙炔管道以及其他可燃易燃用品的容器和管道,严禁作为自然接地。 ④自然接地极电阻超过4Ω时,应采用人工接地极。 ⑤弧变压器的二次线圈与焊件相接的一端也必须接地(或接零)。但二次线圈一端接地或接零时,则焊件不应接地或接零。 ⑥凡是在有接地或接零装置的焊件上(如机床的部件)进行焊接时应将焊件的接地线(或接零线)暂时拆除,焊完后方可恢复。在焊接与大地紧密相连的焊件(如自来水管、房屋的金属立柱等)时,如果焊件的接地电阻小于4Ω,则应将焊机二次线圈一端的接地线或接零线暂时解开,焊完后再恢复。总之,变压器二次端与焊件不应同时存在接地或接零装置。 ⑦用于焊机接地或接零的导线,应当符合下列安全要求。 a.要有足够的截面积。接地线截面积一般为相线截面积的1/2~1/3,接零线截面的大小,应保证其容量(短路电流)大于离电焊机最近处的熔断器额定电流的2.5倍,或者大于相应的自动开关跳闸电流的1.2倍。采用铝线、铜线和钢丝的最小截面,分别不得小于6.4mm2和12mm2。

b.接地或接零线必须用整根的、中间不得有接。与焊机及接地体的连接必须牢靠,应用螺栓拧紧。在有振动的地方,应当用弹簧垫圈、防松螺帽等防松动措施。固定安装的电焊机,上述连接应采用焊接。 ⑧所有电焊设备的接地(或接零)线,不得串联接人接地体或零线干线。 ⑨连接接地或接零线时,应当首先将导线接到接地体上或零线干线上,然后将另一端接到焊接设备外壳上,拆除接地或接零线的顺序则恰好与此相反,应先将接地(或接零)线从设备外壳上拆下,然后再解除与接地体或接零线干线的连接,不得颠倒顺序。 (2)焊机空载自动断电保护装置 ①焊机一般都应该装设空载自动断电保护装置;在高空、水下、容器管道内或局限性空间等处的电焊作业,焊机必须安装空载自动断电装置。 ②为达安全与节电目的,焊机空载自动断电装置应满足以下基本要求:对焊机引弧无明显影响;保证焊机空载电压在安全电压以下;装置的最短断电延时为1s±0.3s;降低空载损耗不低于90%。

激光焊接技术应用及发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要:本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状,激光焊接的智能化控制,论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词:激光焊接;混合焊接;焊接装置;应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属于热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功,使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论,包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等,并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性,焊接现象建模与数值模拟,钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接,激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2],激光焊接的机理有两种: 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加热熔化,材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时,材料吸收光能转化为热能,材料被加热熔化至汽化,产生大量的金属蒸汽,在蒸汽退出表面时产生的反作用力下,使熔化的金属液体向四周排挤,形成凹坑,随着激光的继续照射,凹坑穿人更深,当激光停止照射后,凹坑周边的熔液回流,冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属,由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔,随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝,其焊缝形状深而窄,即具有较大的熔深熔宽比,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:l,最高可达10:1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形

镀锌板的焊接

镀锌板的焊接 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ②工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③坡口间隙间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。 ②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。 (3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条

回流焊中出现的缺陷及其解决方案

回流焊中出现的缺陷及其解决方案 焊接缺陷可以分为主要缺陷,次要缺陷和表面缺陷。凡使SMA功能失效的缺陷称为主要缺陷;次要缺陷是指焊点之间润湿尚好,不会引起SMA功能丧失,但有影响产品寿命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影响产品的功能和寿命。它受许多参数的影响,如锡膏、贴状精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT产品质量中起着至关重要的作用。 一, 回流焊中的锡珠 1。 回流焊中锡珠形成的机理 回流焊中出现的锡珠(或称焊料球),常常藏与矩形片式元件两端之间的侧面或细间距引脚之间。在元件贴状过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊料颗粒 不能聚合成一个焊点。部分液态焊料会从焊缝流出,形成锡珠。因此,焊料与焊盘和器件引脚的润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。 锡膏在印刷工艺中,由于模版与焊盘对中偏移,若偏移过大则会导致锡膏漫流到焊盘外,加热后容易出现锡珠。贴片过程中Z轴的压力是引起锡珠的一项重要原因,往往不被人们注意,部分贴装机由于Z轴头是根据元件的厚度来定位,故会引起元件贴到PCB上一瞬间将锡蕾挤压到焊盘外的现象,这部分的锡明显会引起锡珠。这种情况下产生的锡珠尺寸稍大,通常只要重新调节Z轴高度就能防止锡珠的产生。 2。 原因分析与控制方法 造成焊料润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施: (1) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流与温度和时间有关,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,时间过短,使锡膏内部的水分和溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾溅出锡珠。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4℃/S 是较理想的。 (2) 如果总在同一位置上出现锡珠,就有必要检查金属模板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,焊盘尺寸偏大,以及表面材质较软(如铜模板),会造成印刷焊膏的外轮廓不清晰互相连接,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘印刷时,回流后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。 (3) 如果从贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,产生锡珠。选用工作寿命长一些的焊膏(一般至少4H),则会减轻这种影响。 (4) 另外,焊膏错印的印制板清洗不充分,会使焊膏残留于印制板表面及通空中。回流焊之前贴放元器件时,使印刷锡膏变形。这些也是造成锡珠的原因。因此应加速操作者和工艺人员在生产过程中的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过程的质量控制。 二. 立片问题(曼哈顿现象) 片式元件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立,这种现象就称为曼哈顿现象。引起这种现象的主要原因是元件两端受热不均匀,焊膏熔化有先后所至。在以下情况会造成元件两端受热不均匀: (1) 元件排列方向设计不正确。我们设想在回流焊炉中有一条横跨炉子宽度的回流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化。片式矩形元件的一个端头先通过回流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润元件端头的金属表面具有液态表面张力;而另一端未达到183℃液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于回流焊焊膏的表面张力,因而使未熔化端的元件端头向上直立。因此,应保持元件两端同时进入回流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成平衡的液态表面张力,保持元件位置不变。 (2) 在进行气相焊接时印制电路组件预热不充足。气相是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时,释放出热量而熔化焊膏。气相焊分平衡区和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度高达217℃,在生产过程中我们发现如果被焊组件预热不充分,经受100℃以上的温度变化,气相焊的气化力很容易将

电阻焊凸焊技术标准

文件编号: LJT/QI-JS-01S-03 第 1 页 共 10 页 图1点焊接头型式 1. 应用范围: 本标准是吸收国外及国内的焊接工艺标准,结合公司实际情况,为规范本公司在电阻焊接工艺方面的技术要求及质量而制订。 1.1 该标准是本公司负责确立或认可的产品设计提供电阻凸焊的焊接技术标准。除非在焊接图纸上有特定的注 释,确立不同的焊接耍求,任何与本标准以外的特例,必须征得工艺人员的同意。注:标准中任何条款不能替代适用的法律法规,除非有特殊说明。如具体客户对标准条款提出异议,由双方协商确认。 1.2 本标准适用于低碳钢、不锈钢、镀锌板及部分中碳钢的电阻焊接。 1.3 本标准未包括的材料厚度的点焊技术条件由现场工艺人员参照本标准自行在工艺技术文件中规定。 1.4 本标准颁布前已有的产品图,如有不符合本标准之处可不作修改,新图纸设计时需符合本标准。 2. 电阻点焊设计应用: 2.1 焊接母材的选择 2.1.1 点焊零件的板材的层数一般为2层,不超过4层,且点焊接头各层板材的厚度比不超过3,否则应征得工艺人员同意。 2.1.2 原则上板材表面不得有任何涂复层(油漆、磷化膜、密封胶),如有特殊需要,设计和工艺双方协商确定。 2.2 焊接接头的设计 2.2.1 点焊接头应为敞开式以利于焊接工具的接近。如果设计为半敞开式或封闭式须 和工艺人员洽商。(见图1) 敞 开 式 半敞 开 式 封 闭 式 2.2.2 板厚t 与设计时可选取最小焊点直径dmin ,焊点间的最小距离e 及焊点到零件边缘的最小距离f 的关系。 a. 板 厚——即被焊接母材厚度(注:在以板厚为基础定义接头时,若板材 为不同厚度组合,按较薄的板选取。) b. 焊点直径——接合面上的直径(单位:mm )。一般要求焊点直径随板厚的增加而增大。 通常用下式表示:

镀锌板激光焊接

1引言 镀锌钢的镀锌层不但具有物理屏蔽作用,而且对钢基体还起到了电化学保护作用,其良好的抗腐蚀性能使得镀锌钢在许多领域得到广泛的应用,包括电力、交通、建筑、化工、通风供热设施以及家具制造等行业。尤其在汽车制造中,各种普通镀锌钢,高强度镀锌钢,超高强度镀锌钢的应用大幅提高了车身等部件的抗腐蚀性能和汽车的使用寿命。然而,因镀锌钢中镀锌层的存在,使得镀锌钢的焊接工艺性大为降低。原因是在镀锌钢的焊接过程中,镀层锌和基体钢物理特性的极大差异(镀锌层锌的熔点是420度,沸点是908度,基体钢的熔点是1300 度,沸点是2861度),镀层锌的气化先于基体钢的熔化,这一现象对镀锌钢的焊接过程和质量都有很大影响。目前,镀锌钢的主要焊接工艺有三种:电阻电焊、电弧焊和激光焊接。对电阻点焊而言,由于镀锌层的存在,焊接时电极易于锌层合金化,降低了电极的寿命。而采用电弧焊焊接镀锌钢时,由于锌的低沸点,在电弧刚接触到镀锌层时,锌迅速气化,产生的锌蒸气向外喷射,很容易使焊接产生熔渣粒子、气孔、飞溅、未熔合及裂纹等焊接缺陷,电弧的稳定性也因此受到影响,焊接质量下降,同时焊接过程中还会产生大量烟雾灰尘。另外,由于电弧焊的焊缝宽度较大,且热输入量大,镀层锌的大量气化降低了镀锌钢焊缝处的抗腐蚀性能。镀锌钢采用激光焊接时,同样存在镀锌层的气化,以及焊接气孔、飞溅、未熔合等缺陷。但激光焊接与电阻点焊和电弧焊相比,激光焊接单位热输入量少、热变形小、焊缝深宽比大、焊接速度高、焊缝强度普遍高于母材、镀层锌的损耗低,且激光焊接是单边加工、复杂结构适应性好、易于实现远程焊接和自动化。例如,德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃、美国通用、福特、意大利菲亚特、日本的日产、本田和丰田等汽车公司,都采用了激光焊接技术,建立了激光焊接生产线,在有的汽车生产中激光搭接焊缝已达到100米长。在国内汽 车厂家,只有少数几家企业(如:上海通用,一汽奥迪,大众等)引进国外的设备和技术,建立了激光焊接生产线。 本文以镀锌钢板为例,在分析镀锌钢板激光焊接特性的基础上,综述了提高镀锌钢板焊接质量的工艺措施,焊接过程的优化仿真及焊接质量的在线检测与控制。 2镀锌钢板激光焊接特性 激光焊接过程,根据焊接机理的不同可以分为两类:热传导焊与深熔焊。两者

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SMT回流焊常见缺陷及处理方法 SMT回流焊常见缺陷及处理方法 焊接缺陷可以分为主要缺陷,次要缺陷和表面缺陷。凡使SMA功能失效的缺陷称为主要缺陷;次要缺陷 是指焊点之间润湿尚好,不会引起SMA功能丧失,但有影响产品寿命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影响 产品的功能和寿命。它受许多参数的影响,如锡膏、贴状精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT产品质量中起着至关重要的作用。 一,回流焊中的锡珠 1,回流焊中锡珠形成的机理 回流焊中出现的锡珠(或称焊料球),常常藏与矩形片式元件两端之间的侧面或细间距引脚之间。在 元件贴状过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体, 如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊料会从焊缝流出, 形成锡珠。因此,焊料与焊盘和器件引脚的润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。 锡膏在印刷工艺中,由于模版与焊盘对中偏移,若偏移过大则会导致锡膏漫流到焊盘外,加热后容易 出现锡珠。贴片过程中Z轴的压力是引起锡珠的一项重要原因,往往不被人们注意,部分贴装机由于Z轴头是根据元件的厚度来定位,故会引起元件贴到PCB上一瞬间将锡蕾挤压到焊盘外的现象,这部分的锡明 显会引起锡珠。这种情况下产生的锡珠尺寸稍大,通常只要重新调节Z轴高度就能防止锡珠的产生。 2,原因分析与控制方法 造成焊料润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施: (1)回流温度曲线设置不当。焊膏的回流与温度和时间有关,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就 不会回流。预热区温度上升速度过快,时间过短,使锡膏内部的水分和溶剂未完全挥发出来,到达回流焊 温区时,引起水分、溶剂沸腾溅出锡珠。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4℃/S是较理想的。 (2)如果总在同一位置上出现锡珠,就有必要检查金属模板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到 要求,焊盘尺寸偏大,以及表面材质较软(如铜模板),会造成印刷焊膏的外轮廓不清晰互相连接,这种 情况多出现在对细间距器件的焊盘印刷时,回流后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图 形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。 (3)如果从贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊 膏不回流,产生锡珠。选用工作寿命长一些的焊膏(一般至少4H),则会减轻这种影响。 (4)另外,焊膏错印的印制板清洗不充分,会使焊膏残留于印制板表面及通空中。回流焊之前贴放元 器件时,使印刷锡膏变形。这些也是造成锡珠的原因。因此应加速操作者和工艺人员在生产过程中的责任 心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过程的质量控制。 二,立片问题(曼哈顿现象)

(4)焊接设备、工具和测量仪表的种类

焊接设备、工具和测量仪表的种类、名称、使用和维护 一、单选题 1 2焊接电源接通电网后,输出端未接负载时(焊接电流为零),输出端的电压称为()。 ①、短路电压②、空载电压③、工作电压 焊机负载工作的持续时间的与全周期时间的比值,称为()。它是表示焊机工作状态的参数。 ①、额定焊接电流②、负载持续率③、电弧电压 3 4 5 6NBC—400型焊机是()。 ①、CO2半自动气体保护焊机②、埋弧自动焊机③、氩弧焊机 焊接时电缆线与焊件接触不良可造成()。 ①、焊机过热②、电压降③、焊接电流忽大忽小 焊接电弧的温度是指()的温度。 A.阴极斑点B.阳极斑点 C 弧柱表面D.弧柱中心 电弧焊时,为了使焊接电弧能稳定燃烧,应该()。 A.提高电弧电压 B.降低电源的空载电压 C.在焊条药皮或焊剂中添加稳弧剂 D.增加短路电流

7 8 9普通电力变压器不能作为焊条电弧焊电源的主要原因是()。 A.空载电压太低B.动特性太差C.成本太高D.外特性曲线是水平的 逆变焊机应该每隔()时间进行维护吹扫。 A.2个星期B.1个月C 2~3个月D.1年 焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊应该采用具有()外特性的焊接电源。 A.水平B.上升C缓降D.陡降 10焊机铭牌上的负载持续率是表明()。 A.与焊工无关系 B.告诉电工安装用的 C.告诉焊工应注意焊接电流和时间的关系 D.焊机的极性 11为了加强电弧自身调节作用,应该使用较大的()。 A.焊接电流B.焊接速度C.焊条直径D.电弧电压 12焊接电弧均匀调节(强迫调节)系统的控制对象是()。 A.电弧长度B.焊丝伸出长度C.焊接电流D.电网电压 13均匀调节式埋弧自动焊机弧长发生变化后,弧长恢复的时间要比等速送丝式焊机()A.长B.短C.一样D.更长 14电源种类和极性对气孔形成的影响是()最容易出现气孔。 A.交流电源B.直流正接 C 直流反接D.脉冲电源 15电阻焊用电源变压器的特点是()。

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