对于矩形、方形或异形金属盖板,最终使用的激光功率和焊接速度相同,仅仅改变焊接起点和轨迹顺序,焊后变形量也可能明显不同。
原因在于焊接顺序决定了热量如何在工件中累积,也决定了焊缝收缩力按照什么顺序对盖板进行约束。
连续单向焊接容易形成热量累积
如果从一个角开始沿同一方向连续完成整圈焊接,后焊区域的初始温度往往高于前焊区域。
同样参数作用在温度已经升高的工件上,实际熔池和热影响可能发生变化,使后半段变形进一步增加。
前焊焊缝会限制后续区域收缩
焊缝凝固后,相当于把盖板局部固定在壳体上。后续区域继续受热和冷却时,已经固化的焊缝会限制材料自由变形。
这种约束不断累积,可能使最后焊接的区域承受更复杂的残余应力。
对称焊接可以平衡部分收缩力
对于某些规则盖板,可以采用对边交替、对称分段或合理跳焊的方式,让热量和收缩应力尽量分散到不同方向。
但是否适合采用分段工艺,还需要考虑气密封装对焊缝连续性和起收弧搭接的要求。
转角位置需要单独处理
矩形轨迹转角通常伴随运动方向改变和速度变化,如果每一条边的起止点都集中在转角附近,容易增加局部重复受热。
因此焊接顺序优化不能只看四条边先后,还要考虑起焊、收焊和转角参数。
最佳焊接顺序需要通过样品验证
不同盖板尺寸、厚度、材料和夹具结构,对焊接顺序的响应并不相同。理论上的对称焊接不一定适用于所有产品。
金密激光在精密壳体工艺开发中,会通过不同轨迹方案比较盖板平面度、焊缝熔深和气密检测结果。对于密封焊接,合理顺序不仅要让变形更小,还要保证整条密封边界连续可靠。



