焊接镀锌钢是个排气问题,已有若干公认解法
锌的沸点低于钢的熔点。镀锌板搭接焊的每一种实用方法,本质都是给蒸气找一条出路。
作者 LasersNews Desk··1 分钟阅读
锌在约 900 °C 汽化,远低于钢的熔点。因此在镀锌板搭接接头上焊接,会在界面处、一个封闭空腔内产生锌蒸气,而唯一出口是穿过熔池。结果是熔体被喷出、剧烈飞溅与气孔。
每一种可行方法针对的都是同一个问题:为蒸气创造通路。
机械间隙
传统答案是在两板之间留一个受控间隙,通常 0.1 至 0.2 mm,通过在一块板上压出凸点、用激光成形凸起,或加垫片来实现。
它可靠有效。代价是一道成形工序,以及一个必须保持住的间隙:太小排气不足,太大则无法桥接。在大型组件上,均匀保持该间隙才是难点。
光束开排气孔
用激光先行一道,在焊缝前方于上板开出沟槽或穿孔,为蒸气提供逃逸路径。这避免了单独的成形工序,但增加了工艺时间,并要求精确协调。
双光束与光束整形
把光束分开,让前导光斑在主焊缝之前预热并汽化锌层,使蒸气在熔池合拢之前逸出。光束整形方案——环形模式、拉长光斑——则延展熔池几何形状,让蒸气从熔池尾缘逸出,而不是穿过焊缝。
这些方案完全免除了机械预处理,代价是工艺开发投入与设备能力要求。
去除镀层
在连接前剥除焊接区域的锌层可以消除该问题,同时也在接头处重新引入了腐蚀通路。在某些应用中可以接受,在「镀层就是重点」的汽车车身作业中则不可接受。
如何选择
产量在很大程度上决定了选择。大批量汽车生产足以支撑基于光束方案的工艺开发投入;中小批量制造通常会发现机械留隙更简单、更稳健。
行不通的做法,是把镀锌钢当普通钢、靠调参数解决。那样得到的焊缝勉强及格,飞溅喷得满焊接单元都是,检验通不过——而这恰恰是多数镀层材料项目的起点。
本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。
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