一般的な溶接欠陥とソリューション?

Jun 24, 2025 伝言を残す

What are the core advantages of the laser welding machine?
レーザー溶接の一般的な溶接欠陥、その原因、およびターゲットソリューションは、材料特性とプロセスパラメーターに基づいて特定の運用上の推奨事項を提供します。

1.溶接変色/酸化

現象:溶接面は黒い酸化物層を示し、機械的特性を減少させます.
コアの原因:

 

不十分な保護ガスまたは乱流気流(e {. g .、Argon Flow <8L/min).

材料表面の汚れた油/グリースまたは酸化物層(e {. g .、アルミニウム合金酸化物膜).

高温酸化を引き起こす溶接速度が過度に遅くなる.

 

ソリューション:

 

ガス最適化:ステンレス鋼の溶接では、アルゴンの流れを15〜20L/minに調整し、同軸ガスノズル(3〜5mm開口部)を使用して、溶融プールのガス被覆を確保します.

表面前処理:溶接前に銅材料をアセトンで拭きます。アルミニウム合金からさびを機械的に粉砕または化学的に除去する(e {. g .、5%naOH溶液).

パラメーター調整:溶接速度を10%〜20%上げるか、出力を最小限に抑えるために電力を5%〜10%減少させます.

2.バーンスルー(溶融プールの崩壊)

現象:材料の浸透が発生し、溶接.に穴が形成されます
コアの原因:

 

過度に高いレーザー電力(e . g .、2mmスチールプレートの場合は1500W).

溶接速度が遅すぎるか小さすぎる焦点.

材料の厚さとパラメーターの間の不一致(e {. g .、0 {. 5mm薄いプレートの厚い平板パラメーターを使用)。

 

ソリューション:

 

電力制御:電源を材料の厚さ(e . g .、1mmアルミニウムプレートに推奨400〜600W)にマッチします。段階の電力を低減する(e {. g .、80%で開始、60%で終了).

スピードとフォーカス:溶接速度を1m/minから1 . 5m/minに増加させます。焦点位置を0 mmから+0.5 mm(陽性障害)から調整します。

パルスモード:高周波パルス(200Hzを超える)に切り替えて、シングルパルスエネルギーアクション時間.を短くします

3.コールド溶接(不完全融合)

現象:溶接は外部で無傷のように見えますが、冶金結合が内部ではなく、引張試験中に骨折しやすい.
コアの原因:

 

レーザーエネルギーが不十分(パワー<200Wまたは過度の速度).

フォーカルポイント偏差(フォーカスエラー>±0 . 3mm)。

異常なワイヤフィード(e . g {.、ワイヤージャミングまたは不一致の摂食速度).

 

ソリューション:

 

エネルギーキャリブレーション:電源メーターでレーザー出力を測定します(エラーは<±5%でなければなりません)。薄板溶接(1mmステンレス鋼).の場合、電力が少なくとも300Wに到達することを確認してください

焦点微調整:クロスヘアアライメントメソッドを使用して、焦点を調整します。精度溶接には、レーザー追跡システム(精度±0 . 1mm)を使用します。

ワイヤーフィードの最適化:ワイヤフィードローラー圧力(0 {.} 5–0.8MPAを銅線に推奨)、5〜8mmに制御するワイヤ延長、およびアルミニウム合金溶接のER4047ワイヤ(直径0.8mm)を選択します。

4.ひび割れ(ホット/コールドクラック)

現象:線形亀裂が溶接帯または熱に影響を受ける.に表示されます
コアの原因:

 

材料応力集中(e . g .、高硬度スチール溶接).

過度に高速冷却速度(e {. g .、予熱せずにアルミニウム合金).

不均一なサーマルサイクリングを引き起こすパルス周波数が高すぎる.

 

ソリューション:

 

予熱治療:赤外線加熱プレートを使用して、高強度鋼を150〜200度、アルミニウム合金を120度に予熱します.

プロセス最適化:パルス周波数を20〜50Hzに減らします。 「エネルギーランプアップ/ランプダウン」モード(e . g .、60%→100%→60%).で開始

ワイヤーマッチング:Niベースのワイヤ(e . g .、erni -1)を鋳鉄溶接に使用して、溶接硬度の差を減らします。厚いプレートにマルチレイヤーマルチパス溶接を適用して、ストレスを分散させる.

5.気孔率(内部バブル)

現象:weld .の内側に丸い隙間または楕円形のボイドが存在します
コアの原因:

 

保護ガスの水分(露点> -40程度).

材料表面へのガス吸着(e . g .、コーティングからの溶媒揮発).

溶融プールの金属沸騰(蒸発につながる過度の力によって引き起こされる).

 

ソリューション:

 

ガス乾燥:分子ふるいドライヤー(露点<-60度)を使用し、99 . 99%以上のヘリウム純度を確保します。

表面処理:溶接前の乾燥プラスチック材料(80度×2H);金属からコーティングを取り外します(e . g .、グラインド亜鉛めっき層).

電源調整:電力を10%〜15%減らすか、「低周波パルス +スロースピード」モード(E . g .、パルス周波数10Hz、速度0 . 8m/min)を採用します。

6.アンダーカット(溶接エッジの溝)

現象:溶接と卑金属の間の接合部に溝が形成されます.
コアの原因:

 

不均一なレーザーエネルギー分布(スポット楕円率> 1 . 2)。

過度に速い溶接速度が不十分な溶融プール充填.

溶融プール金属.を分散させる過度の保護ガス吹き吹き力

 

ソリューション:

 

スポットキャリブレーション:ビームアナライザーでスポットの丸みを検出し、コリメーターを楕円性<1.05.に調整します

速度と角度:溶接速度を2m/minから1 . 5m/minに減らし、15度–20度でトーチの傾斜を制御します。

ガス制御:サイドガス吹き(45度角度)に切り替えて、20L/minから15L/min .に流れを減らします

7.不完全な侵入(溶接の深さが不十分)

現象:溶接浸透は、材料の厚さの80%未満.
コアの原因:

 

不十分な電力(e . g .、3mmスチールプレートの場合は1000W).

過度に大きなフォーカス(ネガティブフォーカス<-1 mm).

高物質反射率(e . g .、銅を黒くすることなく).

 

ソリューション:

 

電力の増加:3mmステンレス鋼に2000〜2500Wをお勧めします。銅溶接のために青色レーザーに切り替えます(吸収率は60%に増加しました).

フォーカス調整:深い貫通溶接に負のフォーカス(-1.5 mm)を採用し、「振動溶接」(振幅0 . 5mm)を使用して溶接幅を増加させます。

表面処理:ニッケル(厚さ2〜3μm)を備えたプレプレート銅または表面をサンドブラストして、レーザー吸収率を向上させる.

欠陥のトラブルシューティングプロセスの推奨

パラメーターの前にハードウェアを確認してください:異常のための光学アライメント、ガスの流れ、およびワイヤ給餌システムを確認.

単一因子テスト:一度に1つのパラメーター(e . g .}、電源または速度)のみを調整し、効果を記録し、.を最適化します。

材料適応テーブル:一般的な材料のパラメーターのデータベースを確立します(e {{. g .、0 . 3mmステンレス鋼→300Wパワー、1.8m/min速度、12l/min Argon)。

 

プロセスパラメーターと機器のステータスをターゲットにすることにより、レーザー溶接の収率は、高反射材料(銅、アルミニウム)および異なる材料(E . g .、鋼 - アルミニウム)、鋼 - アルミニウム).の治療に特別な注意を払う必要があります。
 
 
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