激光锡焊中焊接中断是什么原因？怎么解决？

激光锡焊的发展已经非常成熟，广泛的运用在各大行业。但是在实际的工艺中，还是可能会出现一些问题。松盛光电来给大家解答激光锡焊中，焊缝出现不连续的原因以及相应的解决方案，来了解一下吧。

一、产生焊缝中断的原因

(一)焊接材料方面

锡料质量问题：

锡丝有杂质：如果锡丝中含有较多杂质，如氧化物、金属颗粒等，这些杂质可能会在焊接过程中阻碍锡料的正常熔化和流动。例如，当杂质的熔点高于锡的熔点时，在激光照射下，锡料可能会部分熔化，而杂质周围的锡无法顺利融合，从而导致焊缝中断。

锡丝直径不均匀：锡丝直径不均匀会造成送锡量不稳定。在焊接过程中，当锡丝较细的部分进入焊接区域时，送锡量不足，可能无法形成连续的焊缝;而当锡丝较粗的部分进入时，又可能会造成焊接参数(如激光能量与送锡量的匹配)失衡，同样导致焊缝中断。

焊件材料兼容性差：如果焊件材料与锡料之间的兼容性不好，例如两种材料的热膨胀系数相差过大，在焊接过程中，由于热应力的作用，锡料可能无法很好地附着在焊件上，从而出现焊缝中断。比如，在某些陶瓷与金属的焊接中，因为陶瓷和金属的热性能差异，容易出现这种情况。

(二)焊接设备和参数方面

激光能量不稳定：

激光电源问题：激光电源的输出功率不稳定是导致激光能量波动的一个常见原因。如果电源内部的电子元件老化、损坏或者受到电磁干扰，就会使激光输出的能量出现忽高忽低的情况。当激光能量过低时，锡料无法充分熔化，从而造成焊缝中断。

光学系统故障：激光的光学系统，如反射镜、聚焦透镜等部件如果出现污染、损坏或者失调，会影响激光的传输和聚焦效果。例如，透镜表面有污垢会使激光能量损失，聚焦不准会导致焊接区域的能量密度不足，进而不能持续熔化锡料，导致焊缝中断。

送锡系统故障：

送锡机构卡顿：送锡机构中的机械部件，如齿轮、滚轮等，如果出现磨损、异物堵塞或者润滑不良等情况，会导致送锡过程不顺畅，锡料不能连续地供给到焊接区域，从而引起焊缝中断。

送锡速度与激光焊接速度不匹配：如果送锡速度过慢，在激光持续焊接过程中，锡料会很快耗尽，导致焊缝中断;相反，如果送锡速度过快，会造成锡料堆积，影响激光对锡料的正常熔化，也可能使焊缝中断。

焊接速度过快：焊接速度是激光锡焊的一个重要参数。如果焊接速度设置得太快，激光在每个焊接点的作用时间过短，锡料来不及充分熔化和填充焊缝，就会出现焊缝中断。这就好比用很快的速度刷油漆，有些地方还没涂上油漆就过去了，导致漆面不连续。

　(三)焊接环境方面

温度和湿度影响：在温度过低的环境中，锡料的流动性会变差，可能需要更多的激光能量才能使其熔化。如果焊接设备的参数没有相应调整，就容易出现锡料熔化不完全，导致焊缝中断。另外，湿度过高可能会使焊件表面受潮，在焊接时产生水汽，影响锡料与焊件的结合，也可能导致焊缝中断。

空气流动和灰尘干扰：焊接区域如果有较强的空气流动，如通风设备直吹焊接点，会使激光的能量被吹散，同时也会加速锡料的冷却，不利于锡料的熔化和焊缝的形成。此外，空气中的灰尘颗粒落在焊接区域或者锡料上，会影响锡料的质量和激光的吸收，进而导致焊缝中断。

二、解决焊缝中断的方法

(一)确保焊接材料质量

检查和更换锡料：

筛选锡料：在焊接前，仔细检查锡料的质量，选择纯度高、杂质少的锡丝。可以通过查看锡料的质量认证证书或者进行简单的化学分析来筛选合适的锡料。

更换问题锡丝：如果发现锡丝有杂质或者直径不均匀的情况，及时更换合格的锡丝，并且在使用过程中要妥善保存锡丝，防止其受到污染。

评估焊件材料兼容性：在进行焊接工艺设计时，要充分考虑焊件材料与锡料的兼容性。对于兼容性差的材料组合，可以通过在焊件表面镀覆一层过渡金属(如镍、铜等)来改善焊接性能，或者选择专门适用于这种材料组合的特殊锡料。

　(二)维护和调整焊接设备及参数

稳定激光能量：

维修激光电源：定期检查激光电源的工作状态，对电源内部的电子元件进行维护和更换。可以使用功率计等设备监测激光输出功率，确保其稳定在合适的范围内。如果发现电源受到电磁干扰，要采取电磁屏蔽措施，如安装屏蔽罩。

清洁和校准光学系统：定期清洁光学系统中的反射镜和聚焦透镜，使用专业的光学清洁剂和柔软的擦拭工具，避免刮伤镜片。同时，要定期校准光学系统的聚焦位置，确保激光能够准确地聚焦在焊接区域，保证足够的能量密度来熔化锡料。

优化送锡系统：

维护送锡机构：对送锡机构进行定期保养，清理其中的异物，检查机械部件的磨损情况并及时更换磨损的零件。对送锡机构的运动部件添加适量的润滑剂，确保送锡过程顺畅。

调整送锡速度与焊接速度的匹配：根据焊件的尺寸、焊缝的大小和激光功率等因素，合理调整送锡速度和焊接速度。在焊接前可以进行试焊，找到送锡速度和焊接速度的最佳匹配点，使锡料能够连续地供给到焊接区域并被充分熔化。

合理控制焊接速度：根据焊件的材料、厚度和锡料的特性，通过试验来确定合适的焊接速度。在保证焊接质量的前提下，适当降低焊接速度，使激光有足够的时间熔化锡料并形成连续的焊缝。

(三)改善焊接环境

控制温湿度：在焊接车间安装温湿度调节设备，将环境温度和湿度控制在合适的范围内。对于温度较低的环境，可以适当提高激光功率或者对焊件进行预热，以改善锡料的流动性。在湿度较高的环境下，要对焊件进行干燥处理，如使用烘箱烘干，避免焊件表面受潮。

减少空气流动和灰尘干扰：调整通风设备的位置和风速，避免气流直接吹向焊接区域。可以在焊接设备周围设置围挡，减少外界空气流动对焊接的影响。同时，要保持焊接环境的清洁，定期清扫车间，减少灰尘颗粒对焊接的干扰。