汽車輕量化成為使命，汽車制造商越發(fā)對輕質(zhì)材料情有獨鐘，以尋求降低能耗和最小化腐蝕風險。汽車設施從鋼轉(zhuǎn)向鋁材，這些鋁材組件是需要焊接沖壓或機加工的。然而，將鋼焊接技術應用于鋁焊接時，事情就不是那么簡單了。雖然鋁焊接本身是最主要的任務，但必須滿足一個前提條件——保證焊接鋁材表面的清潔度。

對于從鋼焊接工藝過渡到鋁焊接工藝的設施，焊接前的表面處理是必須考慮的因素。不單單對于汽車制造而言，對精密工具制造、造船、軌道交通、航天航空、大型機械制造等行業(yè)的焊接準備中都會清潔鋼和鋁表面。這也意味著過去從不需要零件清洗機的工廠將不得不將零件清洗系統(tǒng)集成到他們的制造過程中，在焊接前確保零件表面足夠干凈，以此確保焊接良品率。

┃ 鋁與鋼焊接

焊接鋼和鋁之間的根本區(qū)別在于鋁具有更高的電阻和熔化溫度。熔池中較高的溫度會產(chǎn)生足夠的熱能來增加氫的溶解度和擴散率。如果零件表面存在污染物，容易導致焊縫出現(xiàn)氣孔或開裂。

┃ 鋁污染物的主要類型

從大規(guī)模零售制造鋁到達焊接工作室，鋁會暴露在幾種主要類型的污染物中。這些污染物如下：

· 油或者油脂

· 墨水

· 潤滑脂

· 顆粒污垢

許多東西在焊接前都會弄臟和污染鋁，這種污染物的存在會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的持久影響。這就是為什么在焊接前對鋁件進行清洗的原因。

如果鋁件表面不夠干凈，在焊接的過程中，則容易出現(xiàn)煙灰，焊縫未熔合，不確定的電弧和附加電阻等現(xiàn)象。

┃ 清潔表面對焊接的重要性

在精細化制造要求下，清潔度一定意義上決定了焊接的質(zhì)量。清潔的表面助于實現(xiàn)成功焊接：

00001. 一致性：清潔焊接材料在制造實驗室中提供了一定程度的一致性，并允許您將鋁用作焊接性能的控制變量。

00002. 無孔隙率：孔隙率是由碳氫化合物或氧化等污染物焊接到金屬中引起的金屬表面質(zhì)量缺陷。如果金屬變得有多孔，它會形成結(jié)構(gòu)較差的接頭，如果金屬在焊接部位有足夠的多孔，則該接頭甚至可能因此而失效。但如果鋁是干凈的，焊縫就不會有隱藏的缺陷，接頭應該能按預期工作。

00003. 高強度：因為沒有污染物，所以用純鋁進行的焊接比用受污染的鋁或含有氧化鋁的鋁進行的焊接具有更高的抗拉強度。由于金屬焊縫在建造后承擔著建造項目的整體安全性和耐久性的責任，因此所使用的焊縫必須盡可能堅固，以防止意外的結(jié)構(gòu)損壞。

┃析塔清潔度儀是檢測鋁件表面清潔情況的重要儀器

在焊接鋁件前，往往需要對鋁件進行脫脂去除水分和殘留污染物，以及采用激光清洗或機械清洗氧化層。那么怎樣的清洗程度鋁件才算干凈呢？德國析塔清潔度檢測儀可以有效量化金屬件表面清潔情況，更好的保證激光焊接質(zhì)量，減少激光焊接缺陷。

焊接氣孔會降低堅固性和密封性，下圖顯示在激光焊接前使用析塔清潔度儀對工件表面進行清潔度檢測,當工件表面清潔度高于65%，焊接氣孔數(shù)量明顯降低，當工件表面清潔度低于65%時，焊接氣孔數(shù)量明顯增加。

德國析塔SITA表面清潔度儀采用共焦法原理，通過光源發(fā)射出最佳波長的UV光檢測金屬表面的污染物，內(nèi)置的傳感器精準探測污染物引起的熒光強度，該熒光強度的大小取決于基材表面有機物殘留情況，從而能精準量化檢測金屬表面清潔度。

德國析塔SITA清潔度測試儀可以廣泛運用在焊接接頭質(zhì)量、安全氣囊點火裝置的焊接組件等方面，工件表面污染物會影響焊接質(zhì)量，焊接氣孔會導致泄露，因此在焊接工藝前檢測工件表面清潔度非常有必要，可以有效降低焊接次品率。