通過(guò)金屬表面清潔度量化檢測(cè)來(lái)改善激光焊接工藝缺陷和電纜性能

一、 激光焊接

介紹

激光焊接以激光為熱源，采用低于母材熔點(diǎn)的材料作為填充金屬（稱為焊料）。液態(tài)焊料經(jīng)加熱熔化后潤(rùn)濕母材，進(jìn)而填滿接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，最終實(shí)現(xiàn)連接目的。

激光焊接質(zhì)量在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中受到多個(gè)因素影響，如激光焦點(diǎn)位置、熱絲電流、板材間隙及表面清潔度等。而板材表面清潔度對(duì)于焊接質(zhì)量非常重要。當(dāng)工件表面存在油污、油脂、手指紋、脫模蠟等污染物，激光產(chǎn)生的熱量會(huì)使油脂沸騰，造成炸點(diǎn)，導(dǎo)致焊接不牢固，所以在焊接前需要清洗零部件并檢測(cè)產(chǎn)品表面清潔度確定穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。

工藝缺陷

由于各種加工和清洗工藝可能會(huì)殘留潤(rùn)滑油、切削油等影響產(chǎn)品表面清潔度的污染物，所以激光焊接前必須對(duì)零部件進(jìn)行除油和清洗工序，否則影響熱熔填充金屬的流動(dòng)能力和在焊接接頭中形成碳化相，從而降低接頭的耐腐蝕性和機(jī)械性能。

案例展示

應(yīng)用：焊接工藝前檢測(cè)各種金屬零件的表面清潔度，如齒輪零件的激光焊接；

清洗工藝：水性清洗，溶劑清洗，激光清洗；

后續(xù)工藝：激光焊接；

失效問(wèn)題：金屬表面存在污染物導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔，造成焊接不牢固；

解決方案：激光焊接前檢測(cè)齒輪的表面清潔度，保證焊接質(zhì)量，同時(shí)監(jiān)測(cè)清洗工藝的清洗效果；

使用儀器：用戶使用SITA CleanoSpector表面清潔度儀Cleanospector檢測(cè)金屬產(chǎn)品表面清潔度；

二、激光剝除電纜絕緣層

介紹

現(xiàn)今汽車工業(yè)中越來(lái)越多使用電氣驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)性），重量輕、效率高的電子驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品要求使生產(chǎn)廠家采用更先進(jìn)的制造方法。因此，存在使用矩形“Hairpins”代替圓形截面線纏繞定子。

通過(guò)激光剝除電線絕緣層時(shí)，PVC絕緣層剝除不干凈殘留在電線表面，從而造成電阻值增大；另外，通過(guò)摩擦或超聲波焊接進(jìn)行連接接線端子和電線時(shí)，潤(rùn)滑油等殘留污染物也會(huì)影響焊接工藝并降低電氣連接的質(zhì)量。

案例展示

應(yīng)用： 對(duì)“Hairpins”進(jìn)行激光剝除絕緣層，用于電子遷移中的電氣接觸

檢測(cè)原因：對(duì)電氣接觸用的銅電纜進(jìn)行剝除和焊接

失效問(wèn)題：絕緣層剝除不充分導(dǎo)致電氣連接不良、油污影響激光焊接（如出現(xiàn)焊縫氣孔）

解決方案：使用熒光法檢測(cè)產(chǎn)品是否剝除或清潔干凈

使用儀器： 用戶引入大量SITA CleanoSpector表面清潔度儀進(jìn)行檢測(cè)，也有多臺(tái)SITA clean line CI進(jìn)行在線檢測(cè)

SITA CleanoSpector表面清潔度儀對(duì)激光清洗進(jìn)行檢測(cè)

RFU值越大，表示污染程度越大

電線電纜的電性能不僅與絕緣層有關(guān)，也與生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的殘留污染物有關(guān)，因此需進(jìn)行后加工清洗。若在清洗過(guò)程中污染物和清洗劑清洗不干凈，容易影響產(chǎn)品電性能與品質(zhì)。

案例展示

射頻電纜是各種無(wú)線電通信系統(tǒng)及電子設(shè)備中不可缺少的元件，而其組件中的鍍銀銅線的清潔度會(huì)直接影響信號(hào)衰減，電性能不良等。

國(guó)內(nèi)知名用戶使用SITA表面清潔度儀對(duì)不同清潔度樣品進(jìn)行檢測(cè)

RFU值越大，表示污染程度越大

用戶借助 SITA CleanoSpector 表面清潔度儀可以快速檢測(cè)并量化、記錄電纜清潔度的相關(guān)數(shù)據(jù)?；诖藬?shù)據(jù)，避免了人為主觀判斷帶來(lái)的影響，更有效審查生產(chǎn)步驟和清洗程序，進(jìn)而優(yōu)化清洗工序，更大地提高了工作效率，減少返工率， 降低生產(chǎn)成本。

審核編輯 黃昊宇