确保激光焊接的质量
需要两块金属之间的小巧精确的焊接接头?考虑激光焊接。
很难相信,只有半个世纪前的“激光”(最初是通过受刺激的辐射发射的光放大的首字母缩写)使概念变为现实。
这一年是1960年,当第一个激光器 - 一个694 nm红宝石激光 - 制作了第一个特征亮红色斑点。早期激光器,虽然具有重要的技术成就,但电力有限,产业应用有限。直到1970年代中期,这是激光器悄悄进入日常生活。
值得注意的早期应用包括超市条码扫描仪和激光打印机。开发了更高功率的激光器,适用于工业用途,例如焊接和切割金属。如今,激光束焊接(LBW)广泛用于加入(焊接)小型复杂的金属部件。当专注于关节时,激光束将两个金属部件加热到它们的熔点 - 产生熔融的“水坑”。随着光束沿着关节进步,熔融的“水坑”冷却并凝固,加入两者金属成一个。
激光焊接在其他焊接工艺中具有一些不同的优点:
- 很棒的薄材料;能够焊接更厚的部分
- 最小的收缩和失真
- 能够以高行程速度自动化
- 高深度宽度比(深渗透窄珠宽)
- 小型热影响区域
- 可用于不规则形状的零件或难以到达的区域
与所有焊接工艺一样,必须仔细控制激光焊接以确保质量。一个受控的过程打开了裂缝,孔隙率,渗透性的门,缺乏融合,任何一个都可能导致焊接接头的失效如果存在足够的量。
你可能对自己说,“这些焊接是如此小,我应该如何在世界上确保他们的质量?!”好消息是确保激光焊缝质量的建立方法。这三个人认为是最重要的:
1.书面,合格的焊接程序
在焊接世界中,使用焊接程序规范(WPS)的文档焊接程序。WPS是一个文档,指定在制作特定焊接接头时必须定义和控制的所有基本变量。其中一些必需变量是联合设计,基础金属类型,填充金属类型,屏蔽气体,激光型和激光设置。
通常需要通过测试来获得合格(或经过验证)的WPS。这通常涉及在WPS之后进行测试焊接,并使测试焊缝进行适当的材料测试,以确保它们满足所有工程要求。WPS资格测试可包括非破坏性检查(视觉,渗透,X射线,泄漏检查)或破坏性测试(弯曲,拉伸,硬度,金相)。确切的测试要求通常在合同文件中指定(工程图纸或质量规格)。WPS资格测试结果被记录在程序资格记录(PQR)中。
样品激光焊接WPS和PQR形式可在AWS C7.4过程规范和操作员资格中找到激光束焊接,附录A&B.
2.合格的焊接运营商
应培训操作激光焊接机的人,并应展示他/她生产符合适用质量要求的焊缝的能力。培训不仅包括设备的适当运行,还包括使用激光器的安全考虑因素。
展示操作员的能力通常涉及类似于WPS资格的测试。根据合同要求,操作员资格可能包括非破坏性和/或破坏性测试。该测试的结果记录在操作员流程资格测试记录(OPQTR)或类似形式中。
样品激光焊接OPTR形式可在AWS C7.4过程规范和操作员资格中找到激光束焊接,附录C.
3.焊接生产零件质量检验
为确保激光焊接部件的持续质量,制造商应具有质量保证程序。这种质量保证程序的细节可能因组织或合同合同而异。大多数将包括抽样计划,检查程序,验收标准和定期破坏性评估。
激光焊接具有许多好处。如果适当控制,它可以在产品中产生可靠的高质量焊接接头。