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各類手機鈑金激光焊接中常見的問題及解決辦法
閱讀：66 發(fā)布時間：2023-7-10
手機中板采用的都是鋁合金外框和鋁合金中板進行焊接。而激光焊接是以激光作為高能密度光源，它的特點是加熱塊和瞬時凝固，深寬比高達到12：1，由此激光焊能夠焊透鋁合金門窗而表面的熱影響又不大。但是由于鋁合金本身的高反射率和良好的導熱性以及等離子體的屏蔽作用，焊接的時候會不可避免地出現一些缺陷問題，其中最主要的兩個缺陷是氣孔和熱裂紋。
鋁合金激光焊接的主要缺陷之一是氣孔問題。經過試驗，氣孔的產生主要受材料表面狀態(tài)、保護氣體種類、流量及保護方法、焊接能量和焊縫形狀等因素的影響，選擇合適的表面處理措施（清除鋁合金表面油污，氧化層，保持干燥），加強氣體保護和采用高功率、高速度、大離焦量（負值）焊接時可以使氣孔的產生降低到最少。熱裂紋也是鋁合金門窗激光焊接時見的缺陷，激光焊接時，焊縫細，特別是脈沖激光焊接，總輸入能量低，冷卻速度快，液化裂紋不易產生。防止熱裂紋的產生是鋁合金中框激光焊接的關鍵技術之一，在脈沖點焊時，調節(jié)脈沖波形，控制熱輸人同樣可以減少結晶裂紋。而在使用連續(xù)光纖激光焊接時，能量的穩(wěn)定性讓熱裂紋不明顯，大部分鋁合金焊接不會脆斷，焊后有一定的韌性，優(yōu)勢明顯。連續(xù)光纖激光焊接機，直縫焊鋁速度可達到1.5m每分鐘，在效率上可以滿足客戶的要求。焊接后牢固度相當高，拉力測試可以達到50KG（實驗手機中框中心區(qū)域裂開而焊接部位沒有任何裂紋）。
鋁合金手機中框激光焊的難點之一就是鋁合金對激光的高反射。試驗表明，進行適當的表面預處理如噴砂處理、砂紙打磨、表面化學浸蝕、表面鍍、石墨涂層、空氣爐中氧化等均可以降低光束反射，有效地增大鋁合金對光束能量的吸收。同時還發(fā)現接頭坡口幾何形狀對光束吸收率的影響，比如：尖Ｖ形坡口接頭比無坡口或方坡口接頭的吸收率要高得多。基于這一點，從焊接結構的設計方面考慮，利用設計合理工裝夾具來增加鋁合金門窗表面對激光能量的吸收。
鋁合金手機中框激光焊接比傳統(tǒng)的焊接技術具有明顯的高效、可控和優(yōu)質的特點，但是其缺陷的形成機理和預防措施也特色。在鋁合金激光焊接技術中的工藝已經很成熟，所存在的問題大部分都可以解決的。
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