如何把控好超声波塑胶焊接质量不稳定问题该如何处理

一般这种超声波焊接的塑料外壳的焊接点是在内部的边缘上。 外部看结合处有一条窄窄的缝隙，想拆开它就从这缝隙下手。 在动用工具之前，先用手在缝隙处用力按一侧，四个边都要用力按到，这时可听到焊缝开裂的声音，但焊接处并未完全开裂。 先用一个钢板尺窄头顺缝围绕焊缝撬动，如果焊接的点不是很大，待撬完四周后即可分离开塑料壳体。如果焊点很大，这时就不要用钢板尺的窄面撬动了，要用钢板尺的长面平贴在缝隙中，进行撬动。如果有两个钢板尺就在电源外壳的两侧一面一个同时下压撬动。这样即可完整的拆开电源外壳了。

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。

后视镜壳体破裂的处理:

如果后视镜外壳开裂但其他功能仍完好，则无需更换整个总成，只需更换外壳即可。汽配店有单独的后视镜外壳配件出售。安装后视镜壳体时，一定要安装牢固，不能有太大的缝隙，否则雨水会通过缝隙进入后视镜的执行机构，导致短路或烧坏。

修理后视镜的注意事项:

通常情况下，后视镜只需要在塑料外壳被砸碎，镜子和里面的控制机构没有破损的情况下，更换塑料外壳即可。塑料外壳可以通过塑料焊接修复，但是很难保证没有修复的痕迹，换壳相对更方便。

汽车的普及慢慢提高了一般而言消费者对汽车的了解。从最初的油耗到室内装饰，焦点变得愈加细密。车门装饰板和内层金属板之间的接合点已成为客户容易见到的区域。为了确保合作，大多数汽车制造商通常使用塑料喙形夹子进行连接。

这种塑料紧固件的开发在应用环境和性能要求上具有共同点。了解这些通用性的法则对于更好地开发和应用此类紧固件具有指导含义。本文将探讨门饰件塑料夹的应用环境，性能要求，材料选择和失效模式。

1.应用环境

图1给出了车门装饰夹的使用环境示意图，安装后，该夹将卡扣座与钣金连接起来，尾部固定在带扣座上，头部插入并粘在车门外侧金属板，伞面固定在金属板的内部。

图1车门装饰夹的应用环境示意图

1）kazi和卡扣座之间的连接。为确保在车门装饰板安装过程中卡子可以与钣金孔对齐，底座需进行一定的移动。通常须要确保夹子的中心列和卡扣座开孔的单面之间存在间隙，以提高夹子和薄片的位置。夹子和带扣座之间在上下方向上也有一个间隙，以确保夹子可以稳定地调节相对卡扣座的位置。

2）夹子和钣金之间的连接。oem会根据模型的位置选择不同厚度的门饰板。通常使用薄金属板（0.5-1.0mm），厚金属板（1.5-2.0mm）和拼接金属板，因此将相应地选择门饰板。钣金孔的尺寸由夹子决定，常用夹子的钣金孔直径为6-9mm。同时，夹子需满足±0.1mm的钣金孔的制造误差。

钣金通常通过电泳和喷漆处理，钣金孔是冲孔，这也会影响夹子的插入和拔出力。

2.性能要求

根据车门装饰胶条的应用环境，其性能要求主要反映在三个方面：插拔力，装配性和防水性。

2.1配合力要求

对于主要用于紧固的螺丝，插入和拔出力是最关键的要求。插入力会影响使用感觉到。插入力过大会引起操作员的投诉；拔出力会影响协调和维护。如果拉出力过小，则车门饰板和钣金件安装不好。如果拉出力太大，将导致门装饰件维修吃力。

不同的oem对夹子的插入和拔出力有不同的要求，但大体范围基本相同，如图2所示。根据人机工程学和性能要求，因为门饰板是用手掌或首先，夹子在车门装饰组件上的插入力不超过80n，所需的保持力范围为180-300n。

为了确保夹子在车门装饰组件中的插入和拔出力在适用于人机工程学的范围内，单个夹子的插入和拔出力须要低于组件的插入和拔出力。通常，插入力不大于60n，拔出力为150-270n。

图2车门装饰夹的插入和拔出力范围的人机选择

2.2组装要求

卡子的组装要求主要是防错安装和防漏安装。由于同一车门饰板对应的钣金可以用两种薄而厚的钣金进行焊接，因此将两个不同的夹子安装在门饰，提出了防夹和防漏的要求。

防错主要通过卡的卡大小和卡扣座来区别。通过改动卡扣座的大小，只能插入正确的卡。门装饰夹的防漏安装通常用于相片检测，因此可以将夹设计为不同的色调，以合乎防错和防漏检测。

2.3防水要求

紧固件的一般防水测试方式是将紧固件安装在水容器上（容器事先装有钣金固定设备），并测试紧固件是不是在一定高度的水柱下滴落了一定时间。或测试水滴的数目，如图3所示。可以通过调整图3中的大小a来操纵水柱的高度。

图3汽车门装饰扣件的耐水性测试方式

紧固件的防水性主要通过附加的海绵垫圈或包覆成型的TPE唇实现。图4显示了具有不同防水性能的汽车门饰板紧固件。

在图4中，夹子i从未防水要求，而夹子ii和III的常规要求是在30mm水柱下10分钟内并未水滴外泄。

图4具有不同防水性能的汽车门饰板紧固件

如果扣件和钣金件之间的出发点过大，唇边的尺寸不合格或唇边太硬，则会导致防水故障。通常来说，闭孔EPDM泡沫垫圈比TPE的包覆成型唇好，但价钱更高。

3.常用材料

塑料夹的常用材料有3种：PA66，PP，POM。

1）PA66具有良好的强度，抗冲击性和耐磨性，可以确保较高的刚性和强度，但在高温下却具有很强的吸湿性。注塑零件后，强烈的吸湿性将导致其强度下降，尺寸稳定性差，这对紧固件十分不利于。

2）PP基本上不吸收水分，具有良好的抗冲击性，并且具有良好的染色性，但是PP是柔软的，缺少刚性，具有较差的耐磨性，并且容易分解和老化；PP的剪辑容易刮擦，难以多次使用。

3）POM具有很高的硬度和刚度，不错的耐磨性，自润滑性和抗疲劳性，一再冲击性强，并且温度范围宽。POM卡子不吸收水分，并且POM高卡子在低温下变化很小，但是POM，也称做聚甲醛，分散性稍强。

由于在车门内饰上使用的塑料。POM不太多，因此对汽车内部总体传播的功绩有限。卡子卡子已基本代替了PA66和PP，成为该卡的主要材料。

4.门装饰夹常见故障模式分析

门饰塑料夹的主要故障模式为：

1）操作人员抱怨组装不方便和插入力过高，也许是由于钣金孔尺寸超出公差，涂装后尺寸变小夹子未与钣金孔对齐；夹子在底座中的移动量欠缺。

2）松动的异常噪声。这种疑问的可能原因是：钣金孔的尺寸超出公差；选择了不合适的剪辑；门饰板边沿和金属板的设计不合理，从而难以将卡子组装做到。

3）安装过程中的断裂安装断裂是车门装饰板夹的主要失效形式。夹子的未指向和低温下的脆性是导致夹子在安装过程中容易断裂的主要原因。优化夹子受力较大的零件的结构，可以很好地化解这些疑问。

5.基于CAE的卡兹断裂分析

针对最常见的安装断裂失效模式，本文使用CAE来模拟将塑料夹插入钣金孔的过程，以探究断裂失效的主要原因。

以生产模型的门饰夹为原型成立CAE分析模型，该分析使用2D隐式算法，未考虑实际摩擦系数。钣金由刚体模拟，夹子的顶部固定。在此根基上，对片段插入和移除过程进行CAE分析，如图5所示。

图5将卡子插入钣金孔中的CAE分析过程

将夹子插入钣金孔中时，夹子不会出现任何异常变形。图6显示了将夹子插入钣金孔中的CAE分析结果。

从图6中可以看出，CAE分析的插入力***值为41.5n，与实际物理试验测得的平均插入力（39n）相距2.5n。

分析错误的主要原因是制造因素，例如零件制造差错和钣金表面处理，但此结果不会影响CAE模拟的可靠性。

图6卡子CAE分析结果直接插入到钣金孔中

由于在实际安装过程中夹子和钣金孔之间的联系不一定是右对齐的，因此夹子的插入过程在很大程度上是偏心的。对夹子和钣金孔的偏心插入和拆卸执行CAE分析，分析结果如图7所示。

图7卡子与钣金孔偏心0.5mm之后的CAE分析过程

由于CAE模型中的钣金是刚性的并且夹子的顶部是固定的，因此在0.5mm偏心分析下会出现应力突变。当钣金临近夹子的最厚外缘时，CAE网格被撕裂。如图8所示，力曲线也忽然下滑并最后发散。

对CAE模型进行研究发现，该模型在喙的一侧具有较大的网格撕裂力。与图6中约0.8s处出现的极值进行比较，图8中0.5s出现网格撕裂，说明在射出钣金孔之前，卡子破裂了。

与应力应变曲线结合使用时，发现夹紧销的最宽部分很容易被剪切力撕裂，从而导致销断裂。

图8卡子与钣金孔偏心0.5mm之后的CAE分析结果

通过采集和分析多个失效的夹子，发现夹子的断裂主要在鸟喙根部以上的某个点，如图9所示，这与@分析结果的歧异一致nz@。

可以得出结论，卡子断裂失败的主要原因是剪切力在插入过程中由于撞击而在片段的根部附近剪切了片段。

图9实际使用中的车门装饰夹的断裂图

通过以上分析可以看出，化解夹子安装断裂的主要方式有：

1）使用高柔韧和抗剪切性的材料；

2）改善夹子的根部结构。化解该疑问的关键是通过优化材料性能和根部结构来提高其抗剪强度。

6.门饰塑料紧固件的发展方向

随着诸如车门装饰件和车门金属板之类的周围环境构件的改进，塑料紧固件也在发展中。

当前的发展方向主要包括：

1）扩充适用范围：可适用于不同厚度的金属板。适用的钣金厚度范围越大，对于oem而言越实用，可以实现多种车型的共享，成为共享的汽车；这样，供应量将相应增加，单价将相应减低。

2）适用于钣合金板的夹钳：对轻型汽车的需要推动了铝合金板的应用。铝合金板和金属板的制造工艺有很大的不同，因此迫切需要开发适宜铝合金板的夹具。

3）低挥发性材料的应用：目前普遍使用的POM材料早已超过了挥发性规格。随着对汽车内饰材料的挥发性要求的提高，低挥发性和高性能的材料将普遍用于包括夹子零件在内的汽车。

4）加强抗剪性能：抗剪性能的提高将大大缩减整车厂的抱怨，提高夹子的利用率，特别是低温下抗断裂性能的提高将缩减组装的难度在我国北部冬天进行汽车门饰的维修和修理，缩减了客户的抱怨。

5）2级自插入结构的应用：将塑料紧固件设计到2级，1级是紧固件和钣金件之间的夹紧，2级是紧固件的内部夹紧；拆卸时，第1级与第二级部分分离，运用紧固件塑料之间的自润滑效用，避免诸如金属片刮擦紧固件断裂或拆卸过程中保持力损失之类的故障，并提高紧固件的重复使用率。

1.防止飞溅金属造成灼伤和火灾。

2.防止电弧光辐射对人体的危害。

3.防止某些有害气体中毒。

4.在焊接压力容器时,要防止焊接发生爆炸。

5.高空作业时,要系安全带和戴安全帽。

6.注意避免发生触电事故。

二、在进行手工电弧焊接时在安全技术方面有哪些基本要求？

l.电焊机的外壳和工作台，必须有良好的接地。

2.电焊机空载电压应在60~90V之间。

3.电焊设备应使用带电保险的电源刀闸，并应装在密闭箱内。

4.焊机使用前必须仔细检查其一、二次导线绝缘是否完整，接线是否绝缘良好。

5.当焊接设备与电源网路接通后，人体不应接触带电部分。

6.在室内或露天现场施焊时，必须在周围设挡光屏，以防弧光伤害工作人员的眼睛。

7.焊工必须配备合适滤光板的面罩、干燥的帆布工作服、手套、橡胶绝缘和清渣防护白光眼镜等安全用具。

8.焊接绝缘软线不得少于5m，施焊时软线不得搭在身上,地线不得踩在脚下。

9.严禁在起吊部件的过程中，边吊边焊。

10.施焊完毕后应及时拉开电源刀闸。

三、焊接作业的个人防护措施有哪些？

焊接作业的个人防护措施主要是对头、面、眼睛、耳、呼吸道、手、身躯等方面的人身防护。主要有防尘、防毒、防噪声、防高温辐射、防放射性、防机械外伤和脏污等等。焊接作业除穿戴一般防护用品(如工作服、手套、眼镜、口罩等)外，针对特殊作业场合，还可以佩戴空气呼吸器(用于密闭容器和不易解决通风的特殊作业场所的焊接作业)，防止烟尘危害。

对于剧毒场所紧急情况下的抢修焊接作业等，可佩戴隔绝式氧气呼吸器，防止急性职业中毒事故的发生。

为保护焊工眼睛不受弧光伤害，焊接时必须使用镶有特别防护镜片的面罩，并按照焊接电流的强度不同来选用不同型号的滤光镜片。同时，也要考虑焊工视力情况和焊接作业环境的亮度。

为防止焊工皮肤受电弧的伤害，焊工宜穿浅色或白色帆布工作服。同时，工作服袖口应扎紧，扣好领口，皮肤不外露。

对于焊接辅助工和焊接地点附近的其他工作人员受弧光伤害问题，工作时要注意相互配合，辅助工要戴颜色深浅适中的滤光镜。在多人作业或交叉作业场所从事电焊作业，要采取保护措施，设防护遮板，以防止电孤光刺伤焊工及其他作业人员的眼睛。

此外，接触钍钨棒后应以流动水和肥皂洗手，并注意经常清洗工作服及手套等。戴隔音耳罩或防音耳塞，防护噪声危害，这些都是有效的个人防护措施。

金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。

为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。

各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。

另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。

角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。

焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。

在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

塑料焊接采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。

焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因(1)焊接切割作业时，尤其是气体切割时，由于使用压缩空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅（较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方），当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。

(2)在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。

(3)气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器，工作前未按要求检查焊（割）炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。

(4)气瓶存在制定方面的不足，气瓶的保管充灌、运输、使用等方面存在不足，违反安全操作规程等。

(5)乙炔、氧气等管道的制定、安装有缺陷，使用中未及时发现和整改其不足。

(6)在焊补燃料容器和管道时，未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时，置换不彻底，在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。

焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施(1)焊接切割作业时，将作业环境l Om范围内所有易燃易爆一380．

物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。

(2)高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。

(3)应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。

(4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。

(5)焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时，置换应彻底，工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时，应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。

内容摘要:作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。

关键词:金属艺术 焊接

艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。

金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为:

首先,焊接具有艺术性。

焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化 :金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) 焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理 而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。(见图1)

其次,焊接艺术语言是独特的。

上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。

选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致:

1. 金属焊接雕塑

在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言……在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。

在图2中,雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。

2. 金属焊接壁饰

如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜……而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。

图3所示作品采用的是手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。

从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。