铝板因导电性和导热性高、氧化膜容易形成、塑性好但熔点低,电阻焊机焊接时对参数控制和工艺要求较钢板更严格。检验铝板焊接质量既要看外观也要做力学与微观检验。
单凭目测容易遗漏内部缺陷或冷焊问题,只有结合外观、截面剖检、拉伸/剪切试验与无损检测,才能全面评估焊点是否达标。
检验铝板电阻焊质量应分为现场快速判定与实验室详检两层次。
1.现场快速判定
外观检查:观察焊点表面是否平整、是否有明显凹陷、裂纹或飞溅。铝焊常见表象有轻微压痕、银白色氧化痕或熔出金属团块。注意:铝表面氧化膜干扰接触,外观良好并不代表内部合格。
触感/声音判别:用手指轻压焊点或用钝棒敲击听声音,空心或接触不良焊点声音偏闷、回声不同。此法经验依赖强,适合作初步筛查。
简易拉伸/剪切抽检:在产线上对抽样工件做简易手动拉拔或剪切,看是否能完成脱落或出现断裂模式。若焊点轻易脱落说明焊接强度不足。
2.实验室或台架检测
金相截面观察:将焊点切割、抛光、显微镜下观测焊核大小、熔核形态、熔合界面及热影响区。合格焊点应具备对称、致密的熔核,无明显孔洞、裂纹或偏心。
拉伸/剪切强度试验:使用标准试验机测定焊点的抗剪强度或拉伸强度,并与工艺或材料要求对比。注意记录破坏位置(是焊点内破坏还是母材断裂),母材断裂通常表明焊点强度高于母材。
无损检测(NDT):超声、X射线、涡流等可用于发现内部裂纹、气孔或未熔合区。铝的声阻抗特点下,脉冲回波法(UT)和浸水/接触超声常用。
微观化学/界面分析:在疑难故障分析时,可做能谱(EDS)或SEM观察,判断是否存在氧化物夹杂或杂质层阻碍熔合。
3.判定要点与常见缺陷定位
熔核过小或无熔核:通常由电流不足、时间过短或氧化膜未被破除导致;可检查电流曲线与接触电阻。
焊核偏心:电极对中或夹具定位不良、电极磨损或加压不均造成。
多孔/气孔:多来自氢含量、表面油污或快速凝固引起气体困入。
4.改进建议
优化工艺参数:适当提高瞬时电流、调整通电时间与加压力;优先用中频/逆变电源以提高加热速率。
表面处理:去除氧化膜(酸洗或机械刷除)、清洁脱脂、使用惰性气氛或保护膜。
电极与冷却管理:选用合适材料(如CuCrZr)、定期修磨、保证水冷流量与温度稳定。
总之,检验铝板焊接质量应采取“外观→力学→无损→微观”分级策略,既保证产线效率又能在实验室深度分析中找到根本原因,进而优化工艺。
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