如何提高螺柱焊接工艺水平,进行优质螺柱焊接生产
http://www.weld21.com 2012-07-26 09:57 来源:文/上海泰勒 尤建兵总经理


三 螺柱焊接中焊接背面有印痕技术分析与解决方案

  焊接背面有印痕的因素有很多种,大多数是因为操作不当引起的,也有部分原因是本身固有的,以下将做逐一分析:

1.板材过薄
 
  使用厚度在1mm以下的薄板,在焊接直径较大的螺柱时背面印痕将比较明显,这种印痕称之为热变形。
  焊接热变形影响:焊枪在进行焊接时,焊接电流通过焊钉,以极快的速度(1-3ms)释放,瞬间释放电流达到5000-10000A,强大的电流势必带来较大的热量,加上焊枪本身的压力以及焊枪的提升线圈引起的焊钉向下冲击力,导致板材变形,这种变形是微量的,但是在较薄的金属板或者要求较高的镜面板上变形将比较明显(镜面板上会体现出极为细小的瑕疵,因此任何细微变形在镜面板上都会相对明显)

2.镜面板焊接 

  原因如上所描述,在要求非常苛刻的情况下(指要求在多侧面择光观察下背面达到完全没有印痕),2mm以下厚度的镜面板在焊接时,很难做到完全意义上的背面无印痕效果,板材越薄,则印痕越明显。

以上为焊接本身固有原因导致的背面印痕影响,以下将为您分析由于操作不当而导致的背面印痕过大问题

(1)焊接电压过大 

  焊接电压过大是造成背面印痕过大的主要原因,并非焊接电压越大,焊接越牢固,相反的,使用过大的电压进行焊接,不仅影响焊接表面质量,更可能影响焊接强度。
  过强的电压会使焊钉的法兰盘过度燃烧,导致法兰盘烧毁,不仅焊缝不美观,强度也不能达到预期的效果。

(2)焊枪压力过大

  此并非主要原因,但在焊接相对较薄的板材时会有一定的影响,如果减小焊枪的压力,在焊接较薄的板材时可适当减轻背面印痕,但相对的,焊接牢固程度可能会略受影响。
镜面板和拉丝面板是冷轧板中的一种,材质一般为铝或者不锈钢,常用于铝幕墙行业和表面质量要求很高的不锈钢金属饰品。
  采用此两种工艺的面板本身表面光洁度非常高,并且表面有一层塑料贴膜覆盖加以保护。
  不锈钢镜面板、不锈钢拉丝面板、铝镜面板、铝拉丝面板,厚度一般在1mm-1.2mm,要求焊接M3-M5的螺柱,并达到背面无印痕的效果。
  这样的要求对于任何一台螺柱焊机来说就是近乎苛刻的,因为储能式螺柱焊机的焊接时间非常短,通常只有1-3ms,而在这么短的瞬间释放出较大的电流,电流强度高达几千A,瞬间的强电流带来的是巨大的热量,该热量足以将螺柱的尖端熔化。
  不锈钢的熔点约为1500°C,铝的熔点约为700°C,虽然只是一瞬间的高温的热胀冷缩,但再加上螺柱焊枪的压力,足以使较薄的板材发生轻微的不可恢复的热变形。
  作为表面光洁度要求非常高镜面板而言,即使是细微的印痕,在光的镜面反射和漫反射下也会将其扩大数倍,导致人的肉眼可以分辨出痕迹。
  综上所述,造成背面印痕的主要原因是热变形的影响。

  如果要完全消除背面印痕,则面板厚度至少需要达到2mm以上,而在不增加板厚的情况下,只能做到尽量减小背面印痕:

1.减小焊接能量 
 
  在不影响焊接强度的情况下,尽量减小焊接能量,可以有效的减小焊接背面印痕。必须指出的是,减小焊接能量将减小焊接强度,而各个厂家对焊接强度的要求是不同的,经过焊接测试只要达到了要求的焊接强度即可。

2.调整焊枪参数 

  焊枪的提升/压力参数也可能影响焊接的背面印痕,但调整焊枪参数来减小焊接印痕需要通过大量的焊接试验才能得到****的印痕效果,一般较难做到。

3.不要在有涂层的面板上进行焊接 

  涂层板一般来说是不利于焊接的,多数涂层是绝缘涂层,在焊接时绝缘涂层与焊钉,焊钳之间容易产生火花和飞溅,导致更大的印痕和焊钳的损伤,所以我们强烈建议您不要在有涂层的面板上进行焊接,如果必须有涂层存在,您可以在焊接完螺钉后再进行表面处理,这样做一定程度上还可以减小背面印痕。

4.使用高品质焊钉 

  焊钉材质对焊接印痕的影响也是较大的,杂质过多的螺钉需要更大的能量才能得到较好的焊接强度,并且杂质过多的螺柱容易导致更大的焊接飞溅,影响母材表面质量。

5.减小螺柱直径 

  较小的螺柱可以很大程度上减小螺柱的印痕效果,下列一组数据,焊接螺钉最小需要多厚的母材才能基本解决焊接背面印痕问题:

 

M3

M4

M5

不锈钢镜面板

1.8mm

2.0mm

2.5mm

不锈钢拉丝面板

1.8mm

2.0mm

2.5mm

铝镜面板

1.5mm

2.0mm

2.5mm

铝拉丝面板

1.0mm

1.5mm

2.0mm

  

以上数据仅供参考,具体情况可能与此表数据有一定区别,请以实际参数为准。

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