提高雙零鋁箔焊接質量

在雙零鋁箔生產過程中，為了使成品的卷徑達到用戶的使用要求，需要對鋁箔進行焊接，而接頭處的焊接質量直接影響用戶對產品的使用，并影響料卷的外觀質量。該文從鋁箔接頭焊接質量的影響因素出發，通過實驗，確定了重疊量、焊接方式、焊接壓力及焊接速度等工藝參數，從而保證了焊接接頭質量，能夠滿足用戶使用要求。

在雙零箔生產中，分切是一道重要工序。其任務一是分卷（對于雙合軋制的鋁箔產品），二是剪切，就是將軋制到成品厚度的產品，分切成客戶要求的寬度、卷徑，還要將軋制過程中產生的不合格品，如超厚、超薄、起皺、輥印、輥眼等缺陷進行細致的區分，為成品的質量控制做好準備。因此鋁箔產品的內在質量，在很大程度上取決于分切工序的控制。

f1.雙零鋁箔焊接質量及影響因素

雙零 鋁箔在軋制過程中，由于厚度非常薄達到單張鋁箔厚度0.0065mm，軋制時輕微的缺陷或設備問題均能引起斷帶，導致雙零鋁箔在分切前存在多個頭。在分切生產過程中，為了使成品的卷徑達到合同的要求，需要對鋁箔進行焊接，焊接一般使用超聲波焊接設備進行，雙零鋁箔接頭處的焊接質量直接影響用戶對產品的使用，并影響料卷的外觀質量。因此焊接接頭質量就顯得尤為重要，焊接接頭質量主要以焊縫平整、均勻、牢固，使用中不斷帶，端面整齊、接頭處無明顯串層、起皺為標準。而影響焊接接頭質量的主要因素是生產中實際操作和超聲波

焊接時的工藝參數。

生產中實際操作對焊接接頭質量的影響。當雙零鋁箔發生斷帶或成品卷徑未達到要求時均需要進行焊接。焊接時應注意下列事項：每軸小卷應扒掉停車后產生的米數并且保證每個卷扒掉的長度大體一致（因停車中往往會因張力波動造成料卷串層）；放到焊接輥上進行焊接的鋁箔表面應潔凈，并保證鋪展平整，目前多采用無水乙醇上下張擦抹來固定接頭處的鋁箔；焊接處兩邊重疊的鋁箔要平直；焊接后用刀尺撕去多余料頭，并在接頭處夾一本批鋁箔的切邊料，撕頭應平整，不能有毛刺、岔口、殘邊等，搭頭處不得有起皺、氣泡等，以防焊縫產生缺陷。

超聲波焊接工藝參數對焊接接頭質量的影響。目前分切機上的焊接裝置為超聲波焊接機，超聲波焊接機是利用超聲波的高頻振動，在靜壓力的作用下將彈性振動能量轉變為工件間的摩擦功和形變能，對焊

件進行局部清理和加熱焊接的一種壓力焊接方法。其原理為：焊接時先由超聲波發生器產生超聲頻率振動電流，然后換能器利用逆壓電效應使之轉換為彈性機械振動能，并通過聲學系統向焊件輸入。兩被焊工件的接觸界面在靜壓力和彈性振動能的共同作用下，通過摩擦、溫升和變形，使氧化膜或其他表面附著物被破壞，并使純凈界面之間金屬原子無限接近、產生結合與擴散，實現可靠連接。超聲波焊接過程中，超聲波振動頻率、焊接電流、焊接壓力等工藝參數直接影響著焊縫質量。

2. 試驗過程

通過對分切工序生產雙零箔時的焊接工藝參數進行調整，并對焊接接頭質量進行對比檢查，從而確定分切機在進行雙零鋁箔接頭焊接過程中的合理焊接工藝參數。本次試驗使用生產的1235合金0.0065*460mm雙零鋁箔，在分切機上進行試驗。

確定合理的鋁箔重疊量。鋁箔卷焊接接頭分為焊縫區和重疊區。分切機生產中鋁箔卷取方向與用戶使用鋁卷時開卷方向正好相反，如果接頭時上下層鋁箔重疊量過大，該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http：//www.ems86.com總第565期2014年第33期-----轉載須注名來源開卷時容易帶起重疊區鋁箔，這樣在用戶使用過程中容易斷帶，或者造成接頭處起皺，給用戶使用帶來不便；如果接頭時上下層鋁箔重疊量過小，則焊后上層鋁箔接近焊縫區，這樣在接頭后繼續生產時容易斷帶。經過反復試驗，將兩層鋁箔重疊量控制在8—10mm之內，效果較好。

確定合理的搭接方式。通常焊接接頭搭接時有上壓下和下壓上兩種方式，本次試驗下軸采用下壓上的方式，上軸采用上壓下的方式進行焊接操作（即上層鋁箔順著卷取方向），理論上可以避免焊接接頭處鋁箔起皺和接頭處斷帶現象。采用此種搭接方式焊接的雙零鋁箔，采用人工方式檢測焊接質量時，未出現焊接不牢或從焊接處斷帶的現象。

2.3 確定焊接速度、焊接壓力等參數

在分切機上生產1235合金0.0065*460mm雙零鋁箔，焊接速度設為60%，壓力分別設置為3.5bar（0.35Mpa）、3.0bar、2.8bar、2.5bar、2.0 bar，接頭焊接后取樣進行試驗，試驗結果如表1。從表1中可以看出，在焊接速度一定時，

表1 壓力與焊接質量

試樣號壓力

（bar）焊接速度

（%）抗拉強度（Mpa）斷口位置焊縫處外觀質量

13.560112.8焊縫焊縫有破損、不連續

23.060120.9焊縫焊縫不連續

32.860136.7焊縫附近焊縫均勻

42.560130.5焊縫焊縫均勻

52.060108.3焊縫焊縫處有未焊透現象，粘接不牢。

壓力過大容易造成焊縫區破損，接頭不牢固；壓力過小，焊縫區有局部地方未焊實造成焊接處易斷，接頭強度不夠。因此，分切機進行雙零鋁箔接頭焊接時應將焊接機壓力控制在一定范圍之內。

在同一臺分切機上生產1235合金0.0065*460mm雙零鋁箔，焊接壓力設為一定值（2.6bar），焊接速度分別設置為40%、50%、60%，接頭焊接后取試樣進行試驗，試驗結果如表2。從表2中可以看出，在焊接壓力一定時，焊接速度過慢容易造成焊縫區破

表2 焊接速度與焊接質量

試樣號壓力

（bar）焊接速度

（%）抗拉強度

（Mpa）斷口位置焊縫外觀質量

12.640112.8焊縫焊縫有破損、不連續

22.650135.9焊縫附近焊縫均勻

32.660110.7焊縫焊縫處有未焊透現象，粘接不牢。

損，接頭不牢固；速度過快，則焊縫區有局部地方未焊實現象從而造成焊接處易斷，接頭強度不夠。因此，分切機進行雙零鋁箔接頭焊接時焊接速度應控制在中速效果較好。

3.結論

通過對比試驗，可以確定分切機在生產雙零鋁箔時的主要工藝參數值。

焊接接頭時將上下兩張鋁箔重疊量控制在8—10mm之間；焊接接頭時上軸采用上壓下、下軸采用下壓上的焊接方式進行焊接；焊接接頭時分切機將焊接壓力控制在較小范圍之內，速度控制在中速效果較為理想；經過后期跟蹤，使用以上工藝參數進行接頭焊接的雙零箔，雙零箔焊接接頭質量較好，能夠滿足客戶的使用要求。

（作者單位：中鋁西北鋁加工廠）