激光錫焊中焊偏是什么原因？怎么解決？

激光錫焊在實(shí)際的工藝中，有可能出現(xiàn)焊偏的情況。可以從下面幾個(gè)方向考慮出現(xiàn)焊偏的原因以及解決方案。來(lái)了解一下吧。

產(chǎn)生焊偏的原因有哪些

設(shè)備精度問(wèn)題

工作臺(tái)精度不足：如果焊接工作臺(tái)的移動(dòng)精度不夠，例如工作臺(tái)的絲桿傳動(dòng)存在間隙或者電機(jī)控制精度差，在進(jìn)行焊接定位時(shí)就容易產(chǎn)生偏差。例如，當(dāng)工作臺(tái)在 X - Y 軸方向移動(dòng)來(lái)定位焊點(diǎn)時(shí)，絲桿磨損導(dǎo)致的反向間隙會(huì)使工作臺(tái)在改變移動(dòng)方向后不能準(zhǔn)確到達(dá)設(shè)定位置。

激光發(fā)射裝置定位偏差：激光焊接頭的安裝位置不準(zhǔn)確或者在長(zhǎng)時(shí)間使用后發(fā)生了輕微位移。激光焊接頭是產(chǎn)生激光束進(jìn)行焊接的關(guān)鍵部件，其發(fā)射方向的微小改變都會(huì)導(dǎo)致焊接位置偏移。就好比手電筒的燈頭如果安裝歪了，射出的光線就不能準(zhǔn)確照在目標(biāo)位置上。

焊接工裝夾具問(wèn)題

夾具定位不準(zhǔn)確：工裝夾具用于固定待焊接的工件，如果夾具的設(shè)計(jì)或制造精度不夠，不能準(zhǔn)確地將工件定位在預(yù)定的焊接位置，就會(huì)導(dǎo)致焊偏。例如，在焊接電子元器件時(shí)，夾具的定位銷磨損或者尺寸精度不夠，使得元器件在夾具中放置位置有偏差。

夾具對(duì)工件的夾緊力不足：在焊接過(guò)程中，若夾具不能牢固地夾緊工件，當(dāng)激光焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用于工件時(shí)，工件可能會(huì)發(fā)生微小的位移，從而導(dǎo)致焊偏。比如，焊接一些小型的薄金屬片，若夾緊力不夠，在焊接熱的影響下，金屬片很容易移動(dòng)。

焊接程序參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)參數(shù)有誤：許多激光錫焊設(shè)備配備了視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，用于精確定位焊接點(diǎn)。如果視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置不正確，例如圖像對(duì)比度、亮度、識(shí)別算法的閾值等設(shè)置不合理，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)焊接點(diǎn)的識(shí)別錯(cuò)誤，進(jìn)而產(chǎn)生焊偏。例如，當(dāng)圖像亮度設(shè)置過(guò)高時(shí)，焊接點(diǎn)的邊緣特征可能會(huì)被模糊，使視覺(jué)系統(tǒng)錯(cuò)誤地判斷焊接點(diǎn)的位置。

焊接路徑規(guī)劃錯(cuò)誤：在復(fù)雜的焊接任務(wù)中，需要對(duì)激光焊接頭的移動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃。如果路徑規(guī)劃出現(xiàn)錯(cuò)誤，比如焊接順序混亂或者焊接點(diǎn)之間的過(guò)渡路徑不合理，也會(huì)導(dǎo)致焊偏。例如，在焊接電路板上多個(gè)緊密排列的焊點(diǎn)時(shí)，焊接路徑?jīng)]有按照最優(yōu)順序規(guī)劃，焊接頭在移動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)閼T性等因素而偏離下一個(gè)焊接點(diǎn)。

外界干擾因素

振動(dòng)干擾：如果激光錫焊設(shè)備附近存在強(qiáng)烈的振動(dòng)源，如大型沖床、壓縮機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)，會(huì)傳遞到焊接工作臺(tái)上，導(dǎo)致工件在焊接過(guò)程中發(fā)生位移，從而出現(xiàn)焊偏現(xiàn)象。就像在一個(gè)搖晃的桌子上寫字，很難保證字跡的位置準(zhǔn)確。

電磁干擾：在一些電子設(shè)備密集的生產(chǎn)環(huán)境中，電磁干擾可能會(huì)影響激光錫焊設(shè)備的控制系統(tǒng)。例如，附近的高頻焊接設(shè)備、大型電機(jī)啟動(dòng)等產(chǎn)生的電磁干擾，可能會(huì)干擾焊接設(shè)備的信號(hào)傳輸，導(dǎo)致工作臺(tái)或激光頭的控制出現(xiàn)偏差，進(jìn)而造成焊偏。

　解決焊偏問(wèn)題的方法

設(shè)備校準(zhǔn)與維護(hù)

工作臺(tái)校準(zhǔn)：定期對(duì)焊接工作臺(tái)進(jìn)行精度校準(zhǔn)，檢查和調(diào)整絲桿的間隙，通過(guò)激光干涉儀等高精度測(cè)量設(shè)備來(lái)校準(zhǔn)工作臺(tái)的移動(dòng)精度，確保工作臺(tái)能夠準(zhǔn)確地將工件移動(dòng)到焊接位置。

激光發(fā)射裝置調(diào)整：對(duì)激光焊接頭進(jìn)行定期檢查和調(diào)整，通過(guò)高精度的光學(xué)調(diào)整裝置來(lái)校準(zhǔn)激光發(fā)射方向，確保激光束能夠準(zhǔn)確地聚焦在焊接點(diǎn)上。并且要檢查焊接頭的固定裝置，防止其在使用過(guò)程中發(fā)生松動(dòng)。

優(yōu)化工裝夾具

提高夾具精度：重新設(shè)計(jì)或制造精度更高的工裝夾具，確保夾具能夠準(zhǔn)確地定位工件。對(duì)于磨損的定位銷等關(guān)鍵定位部件要及時(shí)更換，并且在夾具制造完成后，要進(jìn)行嚴(yán)格的精度檢測(cè)，例如使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x來(lái)檢測(cè)夾具的定位精度。

合理調(diào)整夾緊力：根據(jù)工件的材料、形狀和尺寸等因素，合理調(diào)整夾具的夾緊力。對(duì)于易變形的工件，可以采用彈性?shī)A緊元件或者多點(diǎn)夾緊的方式，既能保證工件在焊接過(guò)程中的穩(wěn)定性，又能防止工件變形導(dǎo)致的位置偏移。

正確設(shè)置焊接程序參數(shù)

優(yōu)化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)參數(shù)：根據(jù)焊接工件的材料、表面狀態(tài)等因素，重新調(diào)整視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的參數(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)多次試驗(yàn)，找到最佳的圖像對(duì)比度、亮度和識(shí)別算法閾值等參數(shù)，以提高焊接點(diǎn)的識(shí)別精度。并且要定期對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的鏡頭進(jìn)行清潔和校準(zhǔn)，確保圖像的清晰度。

合理規(guī)劃焊接路徑：在進(jìn)行復(fù)雜焊接任務(wù)之前，利用焊接路徑規(guī)劃軟件，根據(jù)焊接點(diǎn)的分布、焊接順序要求等因素，制定合理的焊接路徑。在規(guī)劃路徑時(shí)，要考慮焊接頭的加速、減速和轉(zhuǎn)彎等運(yùn)動(dòng)特性，盡量減少焊接頭在移動(dòng)過(guò)程中的慣性影響，確保準(zhǔn)確地定位每個(gè)焊接點(diǎn)。

減少外界干擾

隔離振動(dòng)源：如果存在振動(dòng)干擾，可以采取隔振措施，如在焊接設(shè)備的工作臺(tái)底部安裝橡膠隔振墊或者空氣彈簧隔振器，將焊接設(shè)備與外界振動(dòng)源隔離開(kāi)來(lái)。并且要對(duì)設(shè)備的安裝基礎(chǔ)進(jìn)行加固，提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

屏蔽電磁干擾：對(duì)于電磁干擾，可以采用電磁屏蔽的方法，如在焊接設(shè)備周圍安裝金屬屏蔽罩，將設(shè)備的控制系統(tǒng)和信號(hào)線采用屏蔽電纜，并做好接地處理，以減少電磁干擾對(duì)設(shè)備的影響。