當(dāng)我們進入車身焊接車間，總會看到整個車間到處焊接飛濺四溢的現(xiàn)象，這是由于傳統(tǒng)的恒流控制的焊接方法和工藝無法很好的消除和降低飛濺。特別是在現(xiàn)代車身制造技術(shù)中 。

? 為提高車身整體結(jié)構(gòu)剛度，已經(jīng)越來越廣泛使用高強度鋼板熱成型高強鋼

? 為了提高車身的防腐蝕性能，則大量使用鍍鋅鋼板

? 為提高整車質(zhì)量，大量采用多層鋼板的焊接工藝

加上焊接板件間廣泛使用各種密封或搭接膠等，以及鋁合金鋼板材料的逐漸應(yīng)用。這些新材料和新工藝的應(yīng)用，對于傳統(tǒng)的焊接方法和工藝，已經(jīng)不能滿足焊接的要求。傳統(tǒng)的焊接方法和工藝，一方面不能可靠地進行合格焊點的焊接。另一方面，即使得到了合格的焊點質(zhì)量，也會產(chǎn)生很多的焊接飛濺，導(dǎo)致增加車身焊接的返工成本。很多車身制造工廠，往往采用冗余焊接熱量的方法來確保焊點質(zhì)量，不但浪費寶貴的能源，而且飛濺四溢的現(xiàn)象也依然存在。

飛濺在外表面首先影響外觀，其次產(chǎn)生的疤痕影響耐腐蝕及疲勞性能。內(nèi)部飛濺的殘跡有可能在運行時脫落，如進入管路（如油管）將造成堵塞等嚴(yán)重事故。

現(xiàn)在，德國博世力士樂公司，專門針對以上的新材料和新工藝的應(yīng)用挑戰(zhàn)，提供了一種新的、具有動態(tài)電阻自適應(yīng)控制技術(shù)的中頻電阻焊技術(shù)產(chǎn)品，可以很好的解決以上問題，特別是除了能得到 100% 的合格焊點質(zhì)量外，還可以將車身的飛濺率降低到一定的水平，如5% ~ 10%以下。而這是以往的車身焊接工藝無法實現(xiàn)的。

在電阻點焊場合，飛濺按產(chǎn)生時期可分為前期和后期兩種；按產(chǎn)生部位可分為內(nèi)飛濺（處于兩焊件間）和外飛濺（焊件與電極接觸側(cè)）兩種。

前期飛濺產(chǎn)生的原因大致是：焊件表面清理不佳或接觸面上壓強分布嚴(yán)重不勻，造成局部電流密度過高引起早期熔化，此時因無塑性環(huán)保護必發(fā)生飛濺。特別在目前，在車身點焊中，廣泛使用各種密封或搭接膠的場合，也容易出現(xiàn)早期的飛濺。

防止前期飛濺的措施有：加強焊件清理質(zhì)量，注意預(yù)壓前的對中。有條件時可采用漸升電流或增加預(yù)熱電流來減慢加熱速度，避免早期熔化而引起飛濺。

后期飛濺產(chǎn)生的原因是：熔化核心長大過度，超出電極壓力有效作用范圍，從而沖破塑性環(huán)在徑向造成內(nèi)飛濺，在軸向沖破板表面造成外飛濺。這種情況一般產(chǎn)生在電流較大、通電時間過長的場合?？捎每s短通電時間及減小電流的方法來防止?！?/p>

德國博世力士樂的中頻自適應(yīng)點焊產(chǎn)品，通過焊接過程中實時的動態(tài)電阻曲線，可以精準(zhǔn)地識別飛濺發(fā)生的時期，從而采取不同的工藝優(yōu)化措施，找到飛濺產(chǎn)生的原因，迅速地消除各種飛濺。如圖1所示：從圖中可以看出對于某個焊點對應(yīng)的焊接程序3有三條動態(tài)電阻曲線，這三條動態(tài)電阻曲線顯示出，在焊接過程中，該焊點都出現(xiàn)了飛濺，飛濺的發(fā)生時間在114ms 左右。對于該焊點的焊接質(zhì)量，我們就需要對其進行優(yōu)化。

圖1：動態(tài)電阻曲線中飛濺的發(fā)生識別

我們知道了飛濺產(chǎn)生的原因，也了解對于不同的飛濺，應(yīng)該如何去消除。但在實際焊接時，當(dāng)出現(xiàn)了焊接飛濺，往往僅僅依靠人的經(jīng)驗判斷去消除飛濺，缺乏對飛濺產(chǎn)生的原因及分析數(shù)據(jù)，往往是很困難的。現(xiàn)在我們使用博世力士樂的具有自適應(yīng)質(zhì)量控制模塊的中頻系列產(chǎn)品，通過記錄焊接過程中的動態(tài)電阻曲線，當(dāng)飛濺發(fā)生時，我們可以很容易判斷是早期飛濺還是后期飛濺，對不同的飛濺類型，采取不同的工藝方法，來逐步對飛濺進行優(yōu)化減少。例如圖２的早期飛濺，經(jīng)參數(shù)分析是焊點5的焊接電流過大引起的；而圖３的后期飛濺，經(jīng)現(xiàn)場分析是焊點3的焊接時間過長引起的，對相應(yīng)的焊點參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，飛濺便可消除。

圖２：早期飛濺的發(fā)生 ― 在90 ms處有飛濺

圖３：后期飛濺的發(fā)生 ― 在579 ms處有飛濺

焊接時間過長對飛濺的影響分析及其優(yōu)化

某車身上焊點號BN-6490-L，在焊接電流時間為600ms時，動態(tài)電阻曲線如圖4所示。從圖中可以看出，飛濺的發(fā)生一般在550ms后。該飛濺是屬于后期飛濺，可將焊接時間從600ms減少到550ms后，再重新記錄曲線，觀察是否還有飛濺的發(fā)生，并使用超聲波檢查儀對該焊點的熔核大小進行檢查，確保不會出現(xiàn)開焊或焊核小的情形。

圖4：焊點BN-6490-L動態(tài)電阻曲線記錄

圖5：焊點BG-5870-R動態(tài)電阻曲線記錄

同樣，對于焊點號BG-5870-R，在焊接時間為600ms時，記錄的33條曲線中，飛濺的發(fā)生最早的時間為561ms, 最晚的飛濺發(fā)生在594，如圖5所示。將焊接時間設(shè)定為560ms后，再進行動態(tài)電阻曲線的記錄及優(yōu)化。

焊件板間涂膠后對飛濺的影響分析

對于焊點BG-5870-R，在2011-3-08的飛濺率數(shù)據(jù)統(tǒng)計中，發(fā)現(xiàn)其飛濺率為61.54%，如圖6所示。經(jīng)分析該焊點的板材組合為0.8+1.5+0.7，板間有膠，而且中間的1. 5mm板材為熱成型高強度鋼板。為此，對該焊點的參數(shù)設(shè)置預(yù)熱參數(shù)，已達到在真正焊接時，將焊點處的膠除掉，從而實現(xiàn)較好的焊接效果，且消除焊接飛濺。

圖6：2011-3-8，20個焊點的焊接飛濺率統(tǒng)計數(shù)據(jù)焊點BG-5870-R的焊接飛濺率為61.54%

圖7：焊點BG-5870-R動態(tài)電阻曲線記錄

將焊點BG-5870-R設(shè)定預(yù)熱焊接時間50ms，預(yù)熱電流為8KA時，飛濺的發(fā)生在360ms處，如圖7所示。經(jīng)分析后，得出該焊點還是由于預(yù)熱焊接時，沒有將板間膠徹底的除去引起的飛濺。故再將預(yù)熱電流設(shè)定為10KA后，該焊點的動態(tài)電阻出現(xiàn)了平滑曲線，如圖8所示，并沒有飛濺產(chǎn)生，焊點質(zhì)量和外觀都非常理想。該焊點飛濺發(fā)生的概率值迅速下降，如圖9所示。可見，該焊點設(shè)置預(yù)熱焊接參數(shù)后，有效地消除了板間的膠對焊點質(zhì)量的影響。

圖8：焊點BG-5870-R動態(tài)電阻曲線記錄

圖9：焊點BG-5870-R焊接飛濺率數(shù)據(jù)為39.13%

焊點BF-5770-L的飛濺率為50%

焊接壓力對飛濺的影響分析

焊接壓力的大小，直接作用于對焊接電阻的影響。在恒流焊接模式下，一般隨著焊接壓力的增加，焊接電流也要相應(yīng)的增加，因為焊接壓力增大后，焊接電阻R變小，而Q= I2*R*t，故需要增大焊接電流，才能確保焊點在同樣的焊接時間內(nèi)，其能量不會減少，影響焊點熔核的形成。如圖9所示，焊點BF-5770-L的飛濺率為50%，當(dāng)焊點BF-5770-L焊接壓力為3. 3KN時的曲線如圖10所示。當(dāng)將該焊點的焊接壓力減少到3KN時，其它焊接參數(shù)不變，記錄的動態(tài)電阻曲線如圖11所示，可見動態(tài)電阻曲線變得更為平滑正常了。

圖10：焊點BF-5770-L，在焊接壓力為3.3KN時的動態(tài)電阻曲線

圖11：焊點BF-5770-L，在焊接壓力為3.0KN時的動態(tài)電阻曲線

對該焊點優(yōu)化后，飛濺率從50%降低到27.5%以下的水平，如圖12所示。圖13則為經(jīng)過飛濺率的優(yōu)化后的飛濺數(shù)據(jù)，從圖中可以看出，最大的飛濺率為36%，最小的為2%。當(dāng)然根據(jù)工藝的需要，對大于10%飛濺率的焊點，還是可以分析其原因，對其進行優(yōu)化，并最終將飛濺率控制在工藝要求的數(shù)值水平。

圖12：焊點BF-5770-L，優(yōu)化后的飛濺率為27.5%

圖13：優(yōu)化后的20個焊點的飛濺率數(shù)據(jù)

一般焊接工藝對于飛濺率的控制值越小，則需要更長的優(yōu)化時間。不僅對于焊接的自動線可以進行飛濺的優(yōu)化，對于手工懸掛電阻點焊，如果使用了博世力士樂的具備動態(tài)電阻自適應(yīng)控制的產(chǎn)品，例如：PSI63CO.177L1，則同樣可以對飛濺進行優(yōu)化。而對于一些不可避免的飛濺，這種自適應(yīng)質(zhì)量控制技術(shù)，則可以對飛濺進行補償，確保100%的合格焊點。

博世力士樂，全球領(lǐng)先的傳動與控制公司！