Soudage au laserLe soudage laser est un aspect important de l'application de la technologie de traitement des matériaux par laser. Il est principalement utilisé pour le soudage de matériaux à parois minces et le soudage à basse vitesse. Ce procédé de soudage est de type conduction thermique : le rayonnement laser chauffe la surface de la pièce et diffuse la chaleur superficielle vers l'intérieur par conduction thermique. En contrôlant des paramètres tels que la largeur, l'énergie, la puissance de crête et la fréquence de répétition de l'impulsion laser, la pièce fond pour former un bain de fusion spécifique. Ce procédé est largement utilisé dans la fabrication de machines, l'aérospatiale, l'automobile, la métallurgie des poudres, la microélectronique biomédicale et d'autres secteurs.
Avec la croissance fulgurante des véhicules à énergies nouvelles, l'expansion de la production de batteries a stimulé la croissance du soudage laser. Depuis le second semestre 2018, le soudage laser portatif a progressivement gagné en popularité et est devenu un atout majeur sur le marché du soudage laser au premier semestre de cette année. Compte tenu du niveau technique actuel et des scénarios d'application,soudage laser portatif, il est très probable qu'il remplace le marché traditionnel des machines de soudage TIG (soudage à l'arc sous argon).
Au cours des dernières années,lasers à fibreont fait de grands progrès, et leurs avantages comprennent principalement : un taux de conversion photoélectrique élevé, une dissipation thermique rapide, une bonne flexibilité, une forte capacité anti-interférence, un faible coût, une longue durée de vie, sans réglage, sans entretien, une grande stabilité, une petite taille, L'équipement de soudage laser portatif utilisant des lasers à fibre s'est également progressivement développé.
Soudage au laserLe soudage laser exige une grande précision d'assemblage de la pièce, et le cordon de soudure est sujet aux défauts. Pour résoudre ce problème, le concepteur a utilisé un équipement de soudage laser de plan spécial pour développer un équipement de soudage laser portatif à point oscillant. L'oscillation du laser en forme de « 8 » ou de « 0 » peut réduire la précision d'assemblage de la pièce et augmenter la pénétration de la soudure. Après de nombreuses optimisations et améliorations, les équipements de soudage laser portatifs courants ont une puissance de 0,5 à 1,5 kW, et leur taille et leur poids sont équivalents à ceux des machines de soudage à l'arc sous argon, permettant de souder des plaques métalliques de 3 mm ou moins. Afin de remédier au manque de résistance des soudures laser, les fabricants ont intégré ces dernières années des dispositifs d'alimentation automatique de fil basés sur le soudage laser et développé des équipements de soudage laser portatifs à fil rempli, capables d'alimenter automatiquement les fils, répondant ainsi aux besoins des plaques métalliques minces de moins de 4 m. Le soudage peut fondamentalement remplacer et surpasser le soudage à l'arc sous argon, réaliser une vitesse élevée, un faible apport de chaleur, une petite déformation, un soudage respectueux de l'environnement à faible coût, et le coût de fabrication est inférieur à celui du soudage à l'arc sous argon dans les mêmes conditions.
Lors du soudage, la tête de soudage portable présente une largeur de balayage et un diamètre de point réduit. Ainsi, lors du soudage, elle balaie d'un point à l'autre, ligne par ligne, formant ainsi un cordon de soudure. Comparé à une machine à souder à froid traditionnelle, le soudage laser portable est plus rapide et, grâce à son procédé de soudage en une seule fois, il est plus adapté au soudage en série de longs cordons droits.
Les machines de soudage laser portatives sont compactes et généralement équipées de diverses têtes portatives. Différentes têtes portatives sont disponibles pour répondre aux différents besoins des pièces métalliques, tels que le soudage externe, le soudage interne, le soudage à angle droit, le soudage à bords étroits et le soudage par points larges. Les produits soudables sont diversifiés et leur forme est plus flexible. Pour les ateliers de production effectuant des usinages à petite échelle et des soudures de petite taille, les machines de soudage laser portatives constituent sans aucun doute le meilleur choix.
Différents matériaux métalliques ont des points de fusion différents : le réglage des paramètres de soudage pour différents types de matériaux de soudage est relativement compliqué, et les propriétés thermophysiques des matériaux de soudage montreront des différences différentes avec les changements de température ; le taux d'absorption de différents types de matériaux pour le laser variera également avec les changements de température montrent des différences différentes ; la fusion du joint de soudure et l'évolution structurelle de la zone affectée par la chaleur pendant la solidification de la soudure ; les défauts de joint de la machine de soudage laser portative, la contrainte de participation au soudage et la déformation thermique, etc. Mais le plus important est l'influence de la différence des propriétés des matériaux de soudage sur les propriétés macro et micro de la soudure.
Quels matériaux peuventmachine de soudage laser portativesouder?
1. Acier inoxydable
L'acier inoxydable présente un coefficient de dilatation thermique élevé et est sujet à la surchauffe lors du soudage. Une zone affectée thermiquement trop importante peut entraîner de graves problèmes de déformation. Cependant, la chaleur générée par la machine de soudage laser portable pendant toute la durée du soudage est faible. Grâce à sa conductivité thermique relativement faible, à son taux d'absorption d'énergie élevé et à son efficacité de fusion, l'acier inoxydable permet d'obtenir des soudures soignées, lisses et esthétiques.
2. Acier au carbone
L'acier au carbone ordinaire peut être soudé directement par soudage laser manuel. L'effet est comparable à celui de l'acier inoxydable et la zone affectée thermiquement est plus petite. Cependant, lors du soudage de l'acier à moyenne et haute teneur en carbone, la température résiduelle est relativement élevée ; il est donc nécessaire de souder avant le soudage. Le préchauffage et la conservation de la chaleur après le soudage permettent de réduire les contraintes et d'éviter les fissures. Il est ici question de la machine de soudage à froid. L'acier à moyenne et haute teneur en carbone peut être soudé ou réparé à basse vitesse avec le soudage à froid et le fil de soudage pour fonte. En termes de contrôle de la température, la machine de soudage à froid permet au soudage laser manuel d'être plus efficace sur la chaleur résiduelle après le soudage.
3. Acier à matrice
Il convient au soudage de divers types d'acier à matrice et l'effet de soudage est très bon.
4. Aluminium et alliage d'aluminium
L'aluminium et ses alliages sont des matériaux hautement réfléchissants, et une porosité peut apparaître dans le bain de fusion ou à la racine lors du soudage. Comparés aux métaux précédents, l'aluminium et ses alliages présentent des exigences de paramètres plus élevées, mais si les paramètres de soudage sont appropriés, il est possible d'obtenir un cordon de soudure présentant les mêmes propriétés mécaniques que le métal de base.
5. Cuivre et alliage de cuivre
La conductivité thermique du cuivre est très élevée, ce qui peut facilement entraîner une pénétration incomplète et une fusion partielle lors du soudage. Le cuivre est généralement chauffé pendant le soudage pour faciliter le soudage. Il s'agit ici de matériaux en cuivre minces. Le soudage laser manuel peut être direct. Grâce à son énergie concentrée et à sa vitesse de soudage rapide, le soudage est moins affecté par la conductivité thermique élevée du cuivre.
6. Soudage entre matériaux différents
La machine de soudage laser portative permet de souder divers métaux, tels que le cuivre-nickel, le nickel-titane, le cuivre-titane, le titane-molybdène, le laiton-cuivre, l'acier bas carbone-cuivre et d'autres métaux différents. Le soudage laser est possible dans toutes les conditions (gaz ou température).
Le poste de soudage laser portatif est actuellement très répandu dans l'industrie du soudage, notamment parce que, malgré son prix élevé, il permet de réduire considérablement les coûts de main-d'œuvre. La main-d'œuvre des soudeurs est relativement onéreuse. Son utilisation résout le problème du recrutement coûteux et difficile de soudeurs. De plus, le poste de soudage laser portatif a été unanimement salué par des milliers de clients grâce à sa longue durée de vie et sa faible consommation d'énergie.
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Date de publication : 03/12/2022
