電容儲能點焊機焊接完成后,部分用戶發現工件邊緣出現肉眼可見或顯微裂紋,雖不影響表觀,但極易影響產品長期使用穩定性。
這種邊緣細裂紋在電容儲能點焊工藝中較為典型,下面將分析其可能的成因,并提供相應解決思路。
電容儲能點焊機在釋放高能電流的同時,會造成焊點周圍區域短時間內迅速升溫又快速冷卻,這種熱循環對工件邊緣構成了一定的熱應力。如果在設計或操作過程中控制不當,就容易誘發微裂紋,尤其是在以下情況下更為明顯:
材料熱敏性強:如高強度鋼、鋁合金等,熱膨脹系數較大,遇到劇烈熱沖擊容易熱裂。
電極形狀不當:邊緣處受壓不均、電流分布不均,熱影響區域延伸至邊角,導致應力集中。
能量釋放過快:當放電速度設定過快,導致中心熔核劇烈膨脹,邊緣受牽拉,從而產生拉應力開裂。
未設緩冷時間:如果未配置后冷卻保壓階段,焊點區域冷卻太快,造成應力梯度大,形成細裂。
為避免此類邊緣微裂紋,應從工藝上加以控制:
調整電容充放電參數,避免能量集中過猛。
優化電極端面設計,盡量避免棱角硬壓邊緣。
設置合理的冷卻時間或二次加壓緩沖階段。
更換更具抗裂性能的合金材料。
此外,使用紅外或超聲波無損檢測技術進行抽樣檢查,也是發現裂紋隱患、控制品質的有效手段。電容儲能點焊機作為高能短時焊接工藝,其裂紋控制關鍵在于“能量控制+工藝平衡”。
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