激光錫焊有非常多的優(yōu)點(diǎn)。其能實(shí)現(xiàn)高精度焊接,光斑微小,定位精度高,可精準(zhǔn)處理微小元件焊接,誤差極小。屬于非接觸式焊接,避免機(jī)械損傷與工具磨損,保障產(chǎn)品完整性并降低維護(hù)成本。焊接速度快,單個(gè)焊點(diǎn)耗時(shí)短,熱影響小,適合溫度敏感材料。且焊接質(zhì)量?jī)?yōu),焊點(diǎn)一致性好,無(wú)明顯缺陷,冶金結(jié)合佳。但是在焊接過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,比如不沾錫的情況,這是什么原因呢?松盛光電來(lái)給大家解答。
焊接表面清潔度問(wèn)題
氧化層的影響
被焊接的金屬表面如果存在氧化層,會(huì)嚴(yán)重阻礙焊錫的附著。例如,銅在空氣中容易氧化生成氧化銅(CuO),鋁會(huì)生成氧化鋁(Al?O?)。這些氧化物的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,會(huì)阻止焊錫與金屬基體之間的冶金結(jié)合。以銅為例,氧化銅的熔點(diǎn)(約 1326℃)比銅(1083℃)高很多,在激光錫焊的溫度下(一般錫熔點(diǎn)為 232℃左右),氧化銅很難熔化,從而使焊錫無(wú)法與下面的銅金屬良好接觸,導(dǎo)致不沾錫。
即使是錫本身,在儲(chǔ)存過(guò)程中如果表面被氧化,形成氧化錫(SnO?),在焊接時(shí)也會(huì)影響其正常的熔化和附著。例如,在濕度較大的環(huán)境中存放的錫絲,表面氧化程度會(huì)加劇,焊接時(shí)就可能出現(xiàn)不沾錫的情況。
油污和雜質(zhì)的干擾
焊接表面如果有油污、灰塵或其他雜質(zhì),也會(huì)導(dǎo)致不沾錫。例如,在機(jī)械加工后的金屬零件表面,可能會(huì)殘留有切削油。這些油污在激光焊接時(shí)會(huì)受熱分解產(chǎn)生氣體,阻止焊錫與金屬表面的接觸。而且,雜質(zhì)的存在會(huì)使焊錫和金屬之間不能形成純凈的冶金結(jié)合界面,影響沾錫效果。
二、助焊劑因素
助焊劑缺失或失效
助焊劑在焊接過(guò)程中起著非常重要的作用,它能夠去除金屬表面的氧化物,降低焊錫表面張力,促進(jìn)焊錫的流動(dòng)和附著。如果沒(méi)有使用助焊劑或者助焊劑因長(zhǎng)時(shí)間存放而失效,焊錫就很難附著在金屬表面。例如,助焊劑中的活性成分(如有機(jī)酸等)在長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中后會(huì)揮發(fā)或變質(zhì),其去除氧化物的能力下降,從而導(dǎo)致不沾錫。
對(duì)于一些免清洗助焊劑,如果在焊接后沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行下一個(gè)工藝步驟,助焊劑在空氣中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),也可能會(huì)失效。比如,在某些高精度電子元件焊接后,如果放置在有腐蝕性氣體的環(huán)境中一段時(shí)間,助焊劑可能會(huì)被腐蝕,進(jìn)而影響后續(xù)的沾錫性能。
助焊劑類型不適合
不同的焊接材料和焊接環(huán)境需要不同類型的助焊劑。例如,焊接不銹鋼時(shí)需要使用專門(mén)的不銹鋼助焊劑,因?yàn)椴讳P鋼表面有一層致密的鈍化膜,普通的助焊劑很難去除這層膜。如果使用了不適合的助焊劑,就無(wú)法有效地去除金屬表面的氧化物和雜質(zhì),導(dǎo)致不沾錫。
三、激光參數(shù)設(shè)置不當(dāng)
激光功率不足
激光功率不夠會(huì)導(dǎo)致焊錫不能充分熔化。如果焊錫沒(méi)有完全熔化,它就無(wú)法在金屬表面流動(dòng)并形成良好的連接。例如,對(duì)于一定直徑的錫絲(如 0.8mm),如果激光功率低于正常熔化所需功率的 70%,焊錫可能只是表面部分熔化,無(wú)法滲透到金屬表面的縫隙中,從而出現(xiàn)不沾錫的現(xiàn)象。
此外,功率不足還可能導(dǎo)致焊接時(shí)間延長(zhǎng),使得金屬表面的氧化程度進(jìn)一步加劇,同時(shí)也會(huì)增加熱量向周圍非焊接區(qū)域的擴(kuò)散,影響焊接效果。
激光光斑尺寸和能量分布不合適
激光光斑尺寸過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響焊接質(zhì)量。如果光斑尺寸過(guò)大,能量密度就會(huì)過(guò)低,使得焊錫不能快速有效地熔化。相反,光斑尺寸過(guò)小,雖然能量密度高,但可能會(huì)導(dǎo)致焊接區(qū)域受熱不均勻,部分焊錫熔化而其他部分仍然保持固態(tài),無(wú)法形成完整的焊點(diǎn),進(jìn)而出現(xiàn)不沾錫的情況。
激光能量分布不均勻也會(huì)有類似的問(wèn)題。例如,高斯分布的激光能量在光斑中心能量高,邊緣能量低,如果能量分布差異過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致焊錫在光斑中心過(guò)度熔化,而邊緣熔化不足,不能很好地與金屬表面接觸,出現(xiàn)不沾錫的現(xiàn)象。
四、焊料和被焊接材料本身特性
焊料成分不合適
焊料的成分會(huì)影響其潤(rùn)濕性和與被焊接材料的兼容性。例如,某些特殊用途的焊料可能含有較多的合金元素,這些元素如果與被焊接材料不能形成良好的合金體系,就會(huì)導(dǎo)致不沾錫。以錫 - 鉍(Sn - Bi)焊料為例,當(dāng)焊接銅材料時(shí),如果鉍元素在界面處不能與銅形成良好的冶金結(jié)合,就會(huì)出現(xiàn)不沾錫的情況。
被焊接材料的可焊性差
一些材料本身的可焊性就比較差,如某些陶瓷材料、部分高溫合金等。陶瓷材料由于其表面結(jié)構(gòu)致密,沒(méi)有金屬的導(dǎo)電性和良好的導(dǎo)熱性,而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,很難與焊錫形成冶金結(jié)合,所以在激光錫焊時(shí)容易出現(xiàn)不沾錫的情況。對(duì)于高溫合金,其表面可能存在一些特殊的涂層或者復(fù)雜的合金成分,這些因素都會(huì)降低其與焊錫的結(jié)合能力。
?Copyright © 2024 Oraylaser.com. All rights reserved. ICP備:鄂ICP備13011549號(hào) copyrighted.
武漢松盛光電 專注于振鏡同軸視覺(jué)光路系統(tǒng),光纖精密切割頭,單聚焦恒溫錫焊焊接頭,光斑可調(diào)節(jié)焊接頭,方形光斑焊接頭,塑料焊接等激光產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售及提供激光錫焊塑料焊應(yīng)用解決方案。