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《汽车点焊缺陷及预防对策》摘要：在汽车生产的过程中，焊接这一步骤是最为重要的，他直接关系着汽车外形是否美观以及驾驶员在驾驶汽车时是否会受到危险。
焊接的种类有很多，汽车行业应用最广泛的一种就是点焊技术，本文针对这种技术的缺陷进行了分析并提出了一系列的解决办法，希望能对汽车制造行业的发展有所帮助。
关键词：汽车；点焊；缺陷；策略汽车的点焊程度直接关系到汽车的性能，点焊技术不过关，很有可能造成汽车车门无法完全关闭，强度不够等问题。
为了提高企业自身的竞争力，更为了驾驶员的安全，对点焊的技术进一步改进很有必要。
一、目前点焊存在的问题以及原因（一）击穿问题击穿具体就是指在焊接部位出现孔洞的现象，这种现象会导致焊接部位的强度不够，造成驾驶员在驾驶的过程中存在很大的安全隐患，天气不好时还会发生漏雨现象。
这种问题主要是由以下原因造成的：第一，工作人员为焊接设备设定参数的不准确，不能正确把握通入电流的大小以及焊接的时间，最终导致焊接部分被击穿。
第二，焊接设备维护不及时，电极头损耗过大端面过小未及时更换或电极头及板材上有杂质，造成焊接点电流过大，最终击穿焊接部分。
（二）飞溅问题飞溅问题是焊接过程中经常出现的一种问题，飞溅的部位有两种，向内飞溅和向外飞溅，而根据发生的时间又分为两类，前期飞溅和后期飞溅。
前期飞溅的产生原因主要是由于汽车零件的清理工作做得不好，造成汽车表面存在杂质，从而导致焊接部位压强分配不均，电流无法平均，最终造成飞溅。
后期飞溅主要由于熔核增大速度过快，电极无法承受过高的压力，从而产生后期飞溅。
如果不能解决飞溅问题，会造成汽车的外观破损，使用寿命下降等问题。
（三）收缩问题收缩问题主要是指汽车在焊接过程中出现收缩性孔洞和缝隙，这种问题主要是由于在焊接过程中没有保持焊接部位的温度平衡，导致焊接部位温度突然上升或下降，焊接部位发生变形，从而产生收缩问题。
（四）边缘问题边缘问题主要是指焊接的部位没有准确地落在内部，而是落在了两个焊接部位相接的边缘位置，这种现象的出现主要是由于工作人员在焊接前没有进行周密的设计，造成焊接部位的不可确定性，有时焊接人员的技术不高也会产生这种问题。
四、常见焊接缺陷及排除影响焊接质量的因素是很多的,下表列出的是一些常见缺陷及排除方法缺,以供参考.陷产生原因焊点不全1、助焊剂喷涂量不足2、预热不好3、传送速度过快4、波峰不平5、元件氧化6、焊盘氧化7、焊锡有较多浮渣解决方法1、加大助焊剂喷涂量2、提高预热温度、延长预热时间3、降低传送速度4、稳定波峰5、除去元件氧化层或更换元件6、更换PCB7、除去浮渣桥接1、焊接温度过高2、焊接时间过长3、轨道倾角太小解决方法1、降低焊接温度2、减少焊接时间3、提高轨道倾角焊锡冲上印制板1、印制板压锡深度太深2、波峰高度太高3、印制板葬翘曲解决方法1、降低压锡深度2、降低波峰高度3、整平或采用框架固波峰焊锡作业中问题点与改善方法1. 沾锡不良POOR WETTING:这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改善方式如下1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题.1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING ,通常焊锡温度应高于熔点温度50C至80C之间，沾锡总时间约3秒.2. 局部沾锡不良DE WETTING:此一情形与沾锡不良相似，不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面，只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.3. 冷焊或焊点不亮COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:焊点看似碎裂，不平，大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成，注意锡炉输送是否有异常振动.4. 焊点破裂CRACKS IN SOLDER FILLET:此一情形通常是焊锡，基板，导通孔，及零件脚之间膨胀系数，未配合而造成，应在基板材质，零件材料及设计上去改善.5. 焊点锡量太大EXCES SOLDER:通常在评定一个焊点，希望能又大又圆又胖的焊点，但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.5- 1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大，倾斜角度由1到7度依基板设计方式?#123;整，一般角度约 3.5 度角，角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.5- 2.提高锡槽温度，加长焊锡时间，使多余的锡再回流到锡槽.5- 3.提高预热温度，可减少基板沾锡所需热量，曾加助焊效果.5- 4.改变助焊剂比重，略为降低助焊剂比重，通常比重越高吃锡越厚也越易短路，比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥，锡尖.6. 锡尖（冰柱） ICICLING:此一问题通常发生在DIP 或WIVE 的焊接制程上，在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.6- 1.基板的可焊性差，此一问题通常伴随着沾锡不良，此问题应由基板可焊性去探讨，可试由提升助焊剂比重来改善.6- 2.基板上金道（PAD）面积过大，可用绿（防焊）漆线将金道分隔来改善，原则上用绿（防焊）漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.6- 3.锡槽温度不足沾锡时间太短，可用提高锡槽温度加长焊锡时间，使多余的锡再回流到锡槽来改善.6-4.出波峰后之冷却风流角度不对，不可朝锡槽方向吹，会造成锡点急速，多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.6-5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.7. 防焊绿漆上留有残锡SOLDER WEBBING:7- 1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮（* 已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂）,,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING 不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.7- 2.不正确的基板CURING会造成此一现象，可在插件前先行烘烤120 C二小时，本项事故应及时回馈基板供货商.7- 3.锡渣被PUMP 打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣，此一问题较为单纯良好的锡炉维护，锡槽正确的锡面高度（一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm 高度）8. 白色残留物WHITE RESIDUE:在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上，通常是松香的残留物，这类物质不会影响表面电阻质，但客户不接受.8- 1.助焊剂通常是此问题主要原因，有时改用另一种助焊剂即可改善，松香类助焊剂常在清洗时产生白班，此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助，产品是他们供应他们较专业.8- 2.基板制作过程中残留杂质，在长期储存下亦会产生白斑，可用助焊剂或溶剂清洗即可.8- 3.不正确的CURING 亦会造成白班，通常是某一批量单独产生，应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容，均发生在新的基板供货商，或更改助焊剂厂牌时发生，应请供货商协助.8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化，尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题，建议储存时间越短越好.8-6.助焊剂使用过久老化，暴露在空气中吸收水气劣化，建议更新助焊剂（通常发泡式助焊剂应每周更新，浸泡式助焊剂每两周更新，喷雾式每月更新即可）.8-7.使用松香型助焊剂，过完焊锡炉候停放时间太九才清洗，导致引起白班，尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.8- 8.清洗基板的溶剂水分含量过高，降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.9. 深色残余物及浸蚀痕迹DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端，此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成. 9- 1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗，留下黑褐色残留物，尽量提前清洗即可.9- 2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色，且无法清洗，此现象在手焊中常发现，改用较弱之助焊剂并尽快清洗.9- 3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班，确认锡槽温度，改用较可耐高温的助焊剂即可.10. 绿色残留物GREEN RESIDUE:绿色通常是腐蚀造成，特别是电子产品但是并非完全如此，因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品，但通常来说发现绿色物质应为警讯，必须立刻查明原因，尤其是此种绿色物质会越来越大，应非常注意，通常可用清洗来改善.10- 1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上，使用非松香性助焊剂，这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗.10- 2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与ABIETIC ACID （松香主要成分）的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.10- 3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质.11. 白色腐蚀物第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅（白色腐蚀物）.在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如使用不当溶剂只能清洗松香无法去除含氯离子,如此一来反而加速腐蚀.12. 针孔及气孔PINHOLDS AND BLOWHOLES:针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题.12-1. 有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可, 但如发现污染物为SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.12-2. 基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气，焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成，解决方法是放在烤箱中120C烤二小时.12-3.电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积,遇到高温则挥发而造成，特别是镀金时，改用含光亮剂较少的电镀液，当然这要回馈到供货商.13. T RAPPED OIL:氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板，此问题应为锡槽焊锡液面过低，锡槽内追加焊锡即可改善.14. 焊点灰暗:此现象分为二种（1）焊锡过后一段时间，（约半载至一年）焊点颜色转暗. （2）经制造出来的成品焊点即是灰暗的.14-1. 焊锡内杂质: 必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.14- 2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色，如RA 及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色，在焊接后立刻清洗应可改善.某些无机酸类的助焊剂会造成ZINC OXYCHLORIDE 可用1% 的盐酸清洗再水洗.1 4-3.在焊锡合金中，锡含量低者（如40/60 焊锡）焊点亦较灰暗.15. 焊点表面粗糙:焊点表面呈砂状突出表面，而焊点整体形状不改变.15- 1. 金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.15-2.锡渣:锡渣被PUMP 打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出应为锡槽焊锡液面过低，锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP 即可改善.1 5-3.外来物质:如毛边，绝缘材等藏在零件脚，亦会产生粗糙表面.16. 黄色焊点:系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.17. 短路BRIDGING: 过大的焊点造成两焊点相接.17-1.基板吃锡时间不够,预热不足,?#123;整锡炉即可.17-2.助焊剂不良: 助焊剂比重不当,劣化等.17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近（应有0.6mm 以上间距）;如为排列式焊点或IC ,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为2倍焊垫（金道）厚度以上. 17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP 带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的焊锡.。
焊接缺陷及防治措施1、外观缺陷：外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。
单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
产生咬边的主要原因是电弧热量太高，即电流太大，运条速度太小所造成的。
焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。
直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
某些焊接位置（立、横、仰）会加剧咬边。
咬边减小了母材的有效截面积，降低结构的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。
矫正操作姿势，选用合理的规范，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。
焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。
焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯），焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
在横、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷，易导致裂纹。
同时，焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。
管子内部的焊瘤减小了它的内径，可能造成流动物堵塞。
防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置，正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。
C、凹坑凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（此时的凹坑称为弧坑），仰立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。
凹坑减小了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
防止凹坑的措施：选用有电流衰减系统的焊机，尽量选用平焊位置，选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。
填充金属不足是产生未焊满的根本原因。
焊接缺陷成因及消除方法焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。
缺陷的形成随着使用的材料、接头方式或焊接方法而异，了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料，决定最佳的接头设计和拟定合适的焊接方法与程序来提高焊件品质，防止不正常的焊件破裂。
焊接缺陷可以分为两大类：第一类是焊件使用时发生的缺陷。
这种缺陷通常指焊接热循环损伤到焊道或邻近的热影响区，造成焊件性质劣于母材。
当焊件使用时，破裂起始于这些缺陷存在的位置。
比较常见的缺陷有，碳钢或低合金钢的热影响区晶粒受热而成长，造成韧性显著下降。
析出硬化型材料的热影响区因过度时效而使强度降低。
冷作硬化型材料的热影响区，因冷作效用消失而使强度降低。
第二类焊接缺陷是制程缺陷。
这类缺陷发生于焊接进行中或紧接焊接完成后，常见的缺陷有裂纹、空孔、夹渣、凹陷、熔接不足或渗透不足等。
这类缺陷的存在很可能造成焊件无法使用。
这其中又以裂纹最为严重。
裂纹因发生的温度不同有如下几种：冷裂纹(氢裂纹)、焊后热处理裂纹(再热裂纹)、延性不足裂纹及热裂纹。
冷裂纹发生于碳钢或合金钢。
双相不锈钢也有冷裂纹的情况。
虽然冷裂纹发生的原因目前还没有完全了解，这种裂纹已大部分可以控制。
最有效的方法是减少氢含量、预热，控制热输入及利用焊后热处理。
只要材料和接头方式确定，目前已有简单的方法可以查出预热温度、热输入范围、焊后热处理的温度和时间来防止冷裂纹的发生。
焊后热处理裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。
这种裂纹发生于镍基合金、不锈钢和少数合金钢。
把机械化焊接方法同精密焊接设备结合使用，防止坡口发生位移、避免焊接区在集中能量作用产生明显张应力。
扩大射束能源利用范围，制订合理的焊接后热处理规范，保证各种新型焊条的质量，以保证达到焊缝金属特定的物理性能，满足材料的可焊性。
设计制造高效、真空扩散焊接装置，以便焊接由各种材料制造的焊接结构，包括粉末冶金材料同金属的焊接;为了降低扩散焊接的电力消耗，提高焊接效率，需要对焊接构件通电流加热焊接区，为此要制订适当工艺，开发新设备和制造中间塞热的高电阻材料，以保证加热区的必需释热量;组织用来制造金属结构中间焊接件的双金属的生产，拓宽高强度(碳化硅、碳基等)纤维的应用范围，以强化和简化焊接结构。
常见的点焊质量缺陷及原因点焊质量缺陷是指在点焊过程中出现的不符合要求的焊接质量问题。
常见的点焊质量缺陷及其原因如下：1. 焊点不牢固：焊点不牢固是点焊中最常见的质量缺陷之一。
造成焊点不牢固的原因主要有以下几点：(1) 焊接电流和时间不合适：如果焊接电流过小或焊接时间过短，焊接时产生的热量不足以将焊件熔化并形成牢固的焊点。
(2) 电极表面有污染物：电极表面有油污、锈蚀等污染物时，会导致焊接电流的流通不畅，影响焊点的牢固程度。
(3) 焊件表面没有进行充分处理：焊件表面未进行清洁、打磨、减震等处理，会影响焊点与焊件的结合强度。
2. 焊点太大或太小：焊点太大或太小都会影响焊接质量，造成以下问题：(1) 焊点太大：焊点过大会导致热量过多向周围扩散，使焊接区域过热，影响焊接效果，并且可能造成焊坑、焊缺等缺陷。
(2) 焊点太小：焊点过小无法形成足够强度的焊接连接，容易出现开裂、断裂等质量问题。
3. 电极烧蚀：在点焊过程中，电极与焊件接触面会受到强热和电弧的冲击，导致电极表面烧蚀的问题。
烧蚀严重时，会影响电极的使用寿命，甚至造成焊接质量问题。
造成电极烧蚀的原因有：(1) 电极材质选择不当：电极材质应根据焊件材质和焊接工艺参数选择合适的材料，否则容易导致电极烧蚀。
(2) 焊接电流过大：过大的焊接电流会使电极与焊件间产生较大的热量，电极表面无法承受，容易导致烧蚀。
4. 焊接过热：过热是指焊接过程中焊件局部温度过高，超过了焊接工艺要求。
过热会导致焊缝过深、焊缺、焊缝太宽等缺陷。
造成焊接过热的原因主要有：(1) 焊接电流过大：过大的焊接电流会使焊件受到较大的热量和电弧冲击，容易导致过热现象。
(2) 焊接时间过长：焊接时间过长，焊件得到的热量过多，容易造成过热。
5. 焊缺、错位、飞溅：焊缺、错位和飞溅等问题都会影响焊接质量，导致焊点无法完成预期的功能。
造成这些问题的原因主要有：(1) 材料不匹配：焊接的两个焊件材料不匹配，例如金属种类、厚度等差异较大，会导致焊缺和错位等问题。
车门包边焊点漏焊的问题解决汽车车门总成包边焊点是工艺过程的强度补充焊点，目的为保证车门内外板之间的包实强度，以确保在装调工艺过程不出现车门内外板间的搓动。
包边焊点是车门包边完成后在包边翻边上焊接的焊点，但目前该类焊点为人工无防错焊接，经常出现漏焊现象，因此本文阐述了针对该焊点漏焊问题的解决。
标签：包边焊点；强度；漏焊；解决前言汽车车门包边焊点是为保证在车门装调过程不产生内外板间搓动的工艺焊点，以补偿机械包边过程中存在的包边强度不足的缺陷，提高内外板间的粘结强度及装调质量和稳定性。
1 问题的来源某车型的车门生产工艺为：门内板焊合总成1#→门内板焊合总成2#→门外板涂胶及贴合内外板→包边→包边总成焊接。
因该车型为三个班次倒班生产，特别是在中班、夜班生产及岗位柔性和新员工上岗时，易造成车门总成的包边焊点漏焊的质量事故，影响车门的装调质量。
通过对三个班次的包边焊点漏焊质量事故调查及分类统计，发现漏焊问题主要集中在中班、夜班及新员工上岗，具体数据如图1-图3。
因此本文通过对包边焊点漏焊问题的原因进行分析，并采取相应措施使问题得以解决。
2 问题的原因分析及解决方案从人、机、法三个方面分析问题产生的原因及问题的解决方案，进而解决生产过程的漏焊问题，保证产品质量。
在问题来源中已经对漏焊种类进行了分类统计（见图2、图3），问题产生的原因有：a.焊机缺乏漏焊报警装置。
b.焊接操作过程缺乏漏焊控制确认。
c.人员为三班次倒班生产，中班、夜班的精神状态较差。
触碰感应器安装使用后，验证了约25000套车门，发现该装置能完全防止包边焊点漏焊问题的发生，解决了车门包边焊点漏焊的问题。
4 结束语通过触碰感应器的安装使用，解决了车门包边焊点漏焊的问题，同时推广到其他车型的应用，有效的使问题得到了控制，起到了早发现、早预防、早解决，避免增加后工序的返修费用，同时工装工艺设计上存在的欠缺点提交给工装工艺设计人员，作为工装工艺后续设计所参照的依据。
