激光焊接机在焊接精密零件时需要注意哪些事项?
激光焊接机在焊接精密零件时,需要在焊接前、焊接过程中、焊接后分别注意以下事项:
焊接前
零件清洗:精密零件表面通常会有油污、灰尘、氧化物等杂质,这些杂质会影响焊接质量,因此需使用专业的清洗剂对零件表面进行彻底清洗,确保表面干净、无杂质。
零件装夹:采用高精度的装夹夹具,确保零件在焊接过程中位置准确、固定牢固,避免因装夹不牢导致零件在焊接时发生位移,影响焊接精度。同时,装夹过程中要注意避免损伤零件表面。
焊接参数设置:根据零件的材料、厚度、形状以及焊接要求,精确设置激光焊接机的参数,如激光功率、脉冲频率、焊接速度、光斑直径等。对于不同的材料和焊接要求,需要通过试验来确定最佳的焊接参数,以保证焊接质量和精度。
焊接过程中
保护气体选择与控制:为防止焊接过程中零件表面氧化,需使用保护气体。常用的保护气体有氩气、氦气等。要根据零件材料和焊接要求选择合适的保护气体,并精确控制气体的流量和压力。一般来说,对于不锈钢等易氧化材料,氩气是常用的保护气体,流量通常在 5 - 15L/min 之间。
焊接环境控制:尽量保持焊接环境的稳定,避免气流、温度、湿度等环境因素的剧烈变化对焊接质量产生影响。理想的焊接环境温度应在 20℃ - 25℃之间,相对湿度在 40% - 60% 之间。
实时监控:采用高速摄像机或其他监控设备对焊接过程进行实时监控,以便及时发现焊接过程中出现的问题,如气孔、裂纹、未熔合等,并及时调整焊接参数或采取相应的措施进行处理。
焊接后
零件检测:焊接完成后,需对零件进行全面的检测,包括外观检查、尺寸精度测量、焊缝质量检测等。外观检查主要查看焊缝表面是否光滑、有无气孔、裂纹等缺陷;尺寸精度测量使用高精度的测量仪器,如三坐标测量仪,检测焊接后零件的尺寸是否符合设计要求;焊缝质量检测可采用金相分析、X 射线检测、超声波检测等方法,检查焊缝的内部质量,确保焊缝无缺陷。
应力消除:焊接过程中会在零件内部产生残余应力,对于精密零件,残余应力可能会影响其精度和性能,甚至导致零件变形或开裂。因此,需要根据零件的材料和结构特点,采用合适的应力消除方法,如热处理、振动时效等。
表面处理:根据零件的使用要求,对焊接后的零件表面进行适当的处理,如打磨、抛光、电镀、喷涂等,以提高零件的表面质量和耐腐蚀性,同时也能使零件表面更加美观。