錫絲上錫是靠中間的助焊劑起作用的,再進(jìn)一步仔細(xì)一點(diǎn)的說(shuō)就是助焊劑中的活性劑起作用,松香只不過(guò)是活性劑的載體,松香與活性劑兩種混合叫“助焊劑”,在焊接過(guò)程中起到一定的作用。上錫速度除了原材料之外,也與激光功率,光斑大小,溫度等有關(guān),來(lái)了解一下吧。
一、激光設(shè)備參數(shù)方面
激光功率較低
原因:如果激光功率設(shè)置不夠,焊錫吸收的熱量不足,熔化焊錫就會(huì)比較慢,從而影響焊接速度。例如,對(duì)于直徑為 0.8mm 的焊錫絲,在焊接較大的金屬部件時(shí),如果激光功率低于所需功率,可能無(wú)法快速熔化焊錫。
解決方法:適當(dāng)提高激光功率。不過(guò)要注意,功率過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致焊錫過(guò)度熔化、飛濺,或者損壞被焊接的元件??梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳的功率設(shè)置,從較低功率開(kāi)始逐步增加,觀察焊錫的熔化狀態(tài)和焊接效果。
激光脈沖頻率不合適
原因:激光脈沖頻率影響著單位時(shí)間內(nèi)對(duì)焊錫的加熱次數(shù)。如果脈沖頻率過(guò)低,焊錫在兩次脈沖之間冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致熔化過(guò)程不連續(xù),焊接速度變慢。
解決方法:根據(jù)焊錫絲的直徑、成分以及被焊接材料的特性來(lái)調(diào)整激光脈沖頻率。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于較細(xì)的焊錫絲和導(dǎo)熱性較好的材料,可以適當(dāng)提高脈沖頻率,以保持焊錫持續(xù)熔化,加快焊接速度。
激光光斑尺寸不匹配
原因:光斑尺寸過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響焊接速度。如果光斑尺寸過(guò)大,能量分布較分散,焊錫吸收的有效能量密度降低,熔化速度變慢;如果光斑尺寸過(guò)小,可能無(wú)法完全覆蓋焊錫絲,導(dǎo)致熔化不均勻,也會(huì)使焊接速度下降。
解決方法:調(diào)整激光光斑尺寸,使其與焊錫絲的直徑和焊接區(qū)域相匹配。例如,當(dāng)使用 0.5mm 的焊錫絲時(shí),光斑直徑可以調(diào)整為 0.6 - 0.8mm 左右,以確保焊錫絲能夠高效地吸收激光能量,加快熔化速度。
二、焊錫絲相關(guān)因素
焊錫絲直徑過(guò)粗
原因:較粗的焊錫絲需要更多的熱量才能完全熔化。例如,1.2mm 直徑的焊錫絲相比 0.5mm 直徑的焊錫絲,熔化所需的能量更多、時(shí)間更長(zhǎng),從而導(dǎo)致焊接速度下降。
解決方法:根據(jù)焊接需求選擇合適直徑的焊錫絲。如果對(duì)焊點(diǎn)的焊錫量要求不是特別高,可以換用較細(xì)的焊錫絲,如將 1.0mm 以上的焊錫絲換成 0.6 - 0.8mm 的焊錫絲,以加快熔化速度。
焊錫絲成分導(dǎo)致熔點(diǎn)高
原因:不同成分的焊錫絲熔點(diǎn)不同。例如,無(wú)鉛焊錫絲(如 Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)的熔點(diǎn)(約 217 - 220℃)比傳統(tǒng)的錫鉛共晶焊錫絲(Sn63/Pb37.熔點(diǎn)約 183℃)要高。如果使用的是高熔點(diǎn)的焊錫絲,在相同的激光功率下,熔化速度會(huì)更慢。
解決方法:在滿足焊接要求(如環(huán)保要求、機(jī)械性能要求等)的前提下,選擇熔點(diǎn)較低的焊錫絲?;蛘哌m當(dāng)提高激光設(shè)備的功率和脈沖頻率,以加快高熔點(diǎn)焊錫絲的熔化速度。
三、焊接工藝和環(huán)境因素
焊接件的材質(zhì)和表面狀況
原因:被焊接材料的導(dǎo)熱性和表面氧化程度會(huì)影響焊接速度。如果被焊接材料導(dǎo)熱性很好,如銅等金屬,熱量會(huì)迅速傳導(dǎo)散失,焊錫熔化就會(huì)變慢;而且如果材料表面有較厚的氧化層,激光需要先穿透氧化層才能加熱焊錫,也會(huì)使焊接速度降低。
解決方法:對(duì)于導(dǎo)熱性好的材料,可以采用預(yù)熱等措施,減少焊接過(guò)程中的熱量散失。例如,在焊接銅質(zhì)零件前,可以用低功率激光對(duì)零件進(jìn)行短暫預(yù)熱。對(duì)于有氧化層的材料,在焊接前要對(duì)焊接表面進(jìn)行清潔處理,如使用砂紙打磨、化學(xué)清洗等方法去除氧化層。
焊接環(huán)境溫度較低
原因:在低溫環(huán)境下,焊錫絲和被焊接材料的溫度較低,激光需要更多的能量來(lái)將它們加熱到熔點(diǎn)。例如,在寒冷的車間環(huán)境(低于 10℃)中,焊錫絲的初始溫度較低,與在常溫(20 - 25℃)環(huán)境下相比,熔化速度會(huì)明顯變慢。
解決方法:改善焊接環(huán)境溫度,如在焊接車間安裝空調(diào)、暖氣等設(shè)備,將環(huán)境溫度控制在合適的范圍內(nèi)(一般 18 - 25℃較為適宜)。也可以對(duì)焊錫絲和被焊接材料進(jìn)行預(yù)熱,以加快焊接速度。
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