淺談LED顯示屏箱體焊接工藝

沈 飛

南京洛普股份有限公司

淺談LED顯示屏箱體焊接工藝

沈 飛

南京洛普股份有限公司

當(dāng)前隨著LED技術(shù)日趨成熟對LED顯示屏結(jié)構(gòu)的競爭非常的激烈。當(dāng)前LED顯示屏箱體由于制造商的設(shè)備限制在其生產(chǎn)中存在著一個很嚴(yán)重的問題就是焊接問題。對LED顯示屏箱體的質(zhì)量有很大的影響。

LED顯示屏；箱體焊接；工藝

如今LED技術(shù)日趨成熟，行業(yè)的競爭逐變?yōu)?LED顯示屏結(jié)構(gòu)"的競爭。毋庸置疑，再好的結(jié)構(gòu)最終也離不開制造；而目前大多數(shù)LED顯示屏箱體制造商由于設(shè)備所限，在制造過程中存在一個共有的致命弱點(diǎn)— —焊接。不當(dāng)?shù)暮附涌梢鹣潴w嚴(yán)重翹曲變形、收縮、燒穿及焊點(diǎn)大小不均等現(xiàn)象，如此一來必然就引發(fā)了另一場技術(shù)的革新。正因?yàn)槿绱耍附釉谟绊慙ED顯示屏箱體質(zhì)量的過程中扮演了重要的角色，同時也成為了影響LED顯示屏箱體質(zhì)量的一個重要評定參數(shù)；換言之LED顯示屏箱體質(zhì)量由焊接所決定亦不為過了。既如此，如何正確使用焊接便成為主流。

1 箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

常見顯示屏面積大小從幾平方米到幾百平方米不等，而組裝屏體的基本單元就是顯示單元箱體。每一個箱體質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個大屏的平面度及模組的拼縫。高端的箱體有壓鑄鋁箱體，由于是模具成型故而拼接精度較高，一般用于室內(nèi)屏居多。目前，常用的最多是冷軋鋼板箱體擾點(diǎn)是加工方便易于制作成型莊產(chǎn)周期短，費(fèi)用較低不足的是加工中較多使用了焊接工藝，而焊接過程中熱變形應(yīng)力的存在造成箱體的精度較差。所以需要重視箱體的焊接工藝。

2 工藝的編排及焊接手法

前面有提到過不當(dāng)?shù)?焊接"可引起箱體嚴(yán)重翹曲變形、收縮、焊點(diǎn)大小不均等現(xiàn)象；反之，我們是否可以盡量減少需焊接的區(qū)域？同時輔以適當(dāng)焊接工藝及焊接手法即可將以上現(xiàn)象降至最低程度，對其進(jìn)行有效的控制。目前箱體制造企業(yè)為節(jié)約其自身成本考慮(用小尺寸的原材料而避免用大尺寸的原材料)，在將箱體展開的時候有意識或無意識地均采用了箱體"側(cè)邊分割"的方法。這樣一來勢必造成箱體多處焊接，且焊接處在箱體的正面(LED顯示屏裝模組面)，焊接變形將直接影響箱體正面的平面度及其外形尺寸。為防止給后續(xù)箱體質(zhì)量上帶來致命隱患，正確工藝應(yīng)根據(jù)箱體的大小來采用"四邊包折"的展開方法。相對"側(cè)邊分割"的方法"四邊包折"存在以下優(yōu)點(diǎn)：1.將焊接面轉(zhuǎn)移到了箱體的背面，2.減少了需焊接區(qū)域，從而箱體質(zhì)量得到有效保證。

3 操作人員對電流的調(diào)節(jié)與控制

眾所周知，目前國內(nèi)箱體焊接普遍采用的方式無外乎"逆變式直流脈沖鎢極氬弧焊機(jī)及交直流焊機(jī)"。而這些設(shè)備在焊接之前均需調(diào)節(jié)電流，電流的適當(dāng)與否將直接影響焊接的結(jié)果，調(diào)節(jié)不當(dāng)將導(dǎo)致局部燒穿。針對以上大多數(shù)企業(yè)完全是靠操作人員自身的焊接經(jīng)驗(yàn)來隨意調(diào)節(jié)，當(dāng)然個別企業(yè)亦會將其多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以文件形式記錄下來以備正式生產(chǎn)時調(diào)節(jié)之用。第一種方式不可取，而第二種方式又將其太過于固化，因?yàn)殡娏髡{(diào)節(jié)的大小與很多因素有關(guān)(例如：焊絲直徑、氣體流量、焊接速度、焊接材質(zhì)及母材厚度等)。如果按第二種做法其結(jié)果將是：焊接人員在焊接前均去查看各種錯綜復(fù)雜的參數(shù)，在找到相關(guān)的數(shù)據(jù)后再將其對正，最后卻會因?yàn)槊總€人的操作手法不同而仍然達(dá)不到理想效果，費(fèi)時費(fèi)力而徒勞。

綜上所述，我們是否可探討得出：將參數(shù)固化的同時，既要調(diào)動員工的主觀能動性，又要加之以潛移默化的系統(tǒng)培訓(xùn)。如：在焊接箱體時，根據(jù)料厚1.5mm二氧化碳焊絲直徑為1.0mm氣體流量5.5l/min箱體采用平焊的焊接方式。根據(jù)焊接參數(shù)而初步得出焊接電流應(yīng)為50～85A之間，由于平時鼓勵員工的獨(dú)立創(chuàng)造思維，而操作人員再根據(jù)自身的焊接經(jīng)驗(yàn)及借鑒培訓(xùn)等綜合客觀條件則可事半功倍

4 焊接變形的工藝控制措施

4.1 焊前預(yù)防措施

剛性固定法。采用設(shè)計(jì)合理的組對組焊胎夾具將焊件固定起來進(jìn)行焊接，增加其剛性達(dá)到減小焊接變形的目的保證裝配的幾何尺寸。當(dāng)薄板面積較大焊縫較長時，可采用壓鐵法，分別放在焊縫兩側(cè)來減小焊接變形。焊件間隙。間隙越小越好最大不超過0.5mm，tJJ割熔渣與剪切毛刺應(yīng)清除干凈，以減小焊接變形。焊接之前應(yīng)采用較小直徑的焊條進(jìn)行點(diǎn)焊(定位焊)增加焊件剛性對減小焊接變形有利。

4.2 焊接過程控制措施

焊接過程中可以從以下2個角度調(diào)整薄壁結(jié)構(gòu)的焊縫及近縫區(qū)熱應(yīng)力一應(yīng)變循環(huán)達(dá)到控制焊接殘余變形的目的。一是減小加熱階段產(chǎn)生的縱向塑性壓應(yīng)變，這包括預(yù)拉伸法、等效降低熱輸入法和降低溫度梯度的均勻預(yù)熱法。二是增大冷卻階段的縱向塑性拉應(yīng)變，這包括夾具的拘束、動態(tài)溫差拉伸和靜態(tài)溫差拉伸。其中溫差拉伸法不僅實(shí)施方便，而且通過選擇合理的工藝參數(shù)能夠靈活地控制拉伸程度及縱向塑性應(yīng)變的大小和性質(zhì)。

4.3 焊后矯正措施

當(dāng)構(gòu)件焊接后只能通過矯正措施來減小或消除已發(fā)生的殘余變形。焊后矯正措施主要分為加熱矯正法和機(jī)械矯正法。加熱矯正法又分為整體加熱和局部加熱。整體熱矯正是指將整體構(gòu)件加熱至鍛造溫度以上再進(jìn)行矯正的方法河用以消除較大的形狀偏差。但是焊后整體加熱容易引起冶金方面的副作用艱制了該方法的進(jìn)一步推廣及應(yīng)用。

局部熱矯正多采用火焰對焊接構(gòu)件局部加熱在高溫處材料的熱膨脹受到構(gòu)件本身剛性制約產(chǎn)生局部壓縮塑性變形，冷卻后收縮，抵消了焊后部位的伸長變形達(dá)到矯正目的火焰加熱法采用一般的氣焊焊炬不需要專門的設(shè)備方法簡便靈活因此在生產(chǎn)上廣為應(yīng)用。

總之，隨著LED行業(yè)競爭越來越激烈，產(chǎn)品和技術(shù)的更新越來越快，為提高企業(yè)市場競爭力，本文主要對LED顯示屏箱體的焊接工藝首先進(jìn)行了分析然后對焊接中存在的問題進(jìn)行闡述，為了提高LED顯示屏箱體的質(zhì)量，繼而又對其出現(xiàn)的問題提出解決措施。

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