Introduction :
Le soudage au laser est une technologie avancée de soudage par faisceau à haute énergie. Il présente une densité énergétique de source de chaleur élevée, une vitesse de soudage rapide et une faible déformation de soudage. Le processus de soudage est facile à intégrer, à automatiser et à assouplir.
Les machines de soudage laser sont largement utilisées dans le traitement industriel et remplacent progressivement les méthodes de soudage traditionnelles. Alors, à quoi sert le soudage laser ?
À quoi sert le soudage laser ?
À l’heure actuelle, la technologie de soudage au laser est largement utilisée dans divers domaines de l’industrie.
1. Nouvelle batterie énergétique
Il peut être utilisé pour les connexions de cellules de batterie carrées, cylindriques et souples et pour le soudage d'emballages de coques. Le bloc-batterie d'alimentation est démonté à l'aide d'une machine de marquage laser.
2. Matériel pour appareils électroménagers
Il est largement utilisé dans l'aluminium, l'acier inoxydable, le fer, le métal, le plastique et d'autres matériaux. Il est principalement utilisé dans les machines à laver, les réfrigérateurs, les climatiseurs et d'autres industries de quincaillerie d'appareils électroménagers.
3. Industrie automobile
La technologie laser peut être utilisée pour la découpe et le soudage au laser de pièces dans l'industrie automobile. Par exemple, les cadrans automobiles, les soupapes, les segments de piston, les joints de cylindre, les tuyaux d'échappement, les filtres, les générateurs d'airbag automobile, etc.
4. Équipement électronique
Le traitement au laser est une méthode de traitement sans contact qui ne produit pas d'extrusion mécanique. Il est particulièrement adapté au traitement dans l'industrie électronique, comme le soudage au laser et le marquage au laser de transformateurs, de connecteurs à fibre optique, de capteurs, de commutateurs, etc.
5. Industrie de la bijouterie
Les machines de soudage laser pour bijoux sont principalement utilisées pour le remplissage de trous, le soudage par points de trous et le soudage de réparation de bijoux en or et en argent.
6. Industrie des moules
En raison de sa finesse et de son faible impact sur les matériaux, le soudage au laser convient aux industries de fabrication de moules et de machines de haute précision. Tels que la réparation de précision des moules en plastique, des moules en caoutchouc, des moules d'emboutissage, des moules de coulée, des moules de forgeage et des matrices de tréfilage.
Avantages du soudage au laser
1. Large gamme d'applications
Il est largement utilisé dans l'automobile, l'acier, l'aérospatiale, l'électronique, la chimie, les machines et d'autres industries. Par rapport au soudage traditionnel, le soudage laser peut souder des matériaux et des produits tels que l'acier inoxydable, les alliages d'aluminium, les produits numériques, etc.
2. Densité énergétique élevée
Le diamètre du point focal est très petit après la focalisation du faisceau laser haute puissance. La densité de puissance est élevée, jusqu'à 105 - 108 W/cm2, ce qui est plusieurs ordres de grandeur supérieur à celui du soudage à l'arc. Il peut souder des matériaux à haute dureté, à haute fragilité, à point de fusion élevé et à haute résistance.
3. Haute qualité de soudage
Grâce à l'effet de petit trou lors du soudage, une plus grande profondeur de soudure peut être obtenue. Le cordon de soudure présente une structure dense et une résistance élevée.
4. Petite déformation du matériau
Le soudage laser présente des vitesses de chauffage et de refroidissement extrêmement élevées. Sa vitesse de cristallisation est des dizaines de fois supérieure à celle du soudage par fusion général. La zone affectée par la chaleur est minuscule, la déformation du matériau est faible et aucun traitement ultérieur n'est nécessaire.
5. Des matériaux différents peuvent être soudés
Il peut souder des matériaux métalliques différents ou identiques avec des points de fusion élevés, une conductivité thermique élevée et de grandes différences de propriétés physiques.
6. Traitement sans contact
Il n’y a aucun problème tel que la perte d’outils et le remplacement d’outils, des économies d’énergie et aucune pollution.
7. Méthodes de soudage flexibles
Le faisceau laser est facile à guider et peut être transformé dans différentes directions. L'énergie du faisceau laser peut être contrôlée avec précision. Et la vitesse de déplacement est réglable. Combiné à la CAO/FAO ou aux robots, il peut former un système de traitement laser multifonctionnel avec une vitesse de soudage rapide, une efficacité élevée et une automatisation facile.
Le développement des technologies de soudage laser
Avec l'évolution des temps, la technologie de soudage au laser évolue également en permanence. Les technologies suivantes contribueront à élargir le champ d'application et à améliorer le niveau de contrôle automatique.
1. Soudage laser à fil de remplissage
Le soudage laser ne remplit généralement pas le fil de soudure. L'espace d'assemblage de la soudure est très important, ce qui est parfois difficile à garantir en production réelle. L'utilisation du soudage laser avec fil d'apport peut réduire considérablement les exigences d'espace d'assemblage. Par exemple, si aucun fil d'apport n'est utilisé pour une plaque en alliage d'aluminium d'une épaisseur de 2 mm, l'espace entre les plaques doit être nul pour obtenir un bon formage.
2. Soudage laser à rotation de faisceau
La rotation du faisceau laser pour le soudage peut également réduire considérablement les exigences d'assemblage et de centrage du faisceau. Par exemple, lorsque des plaques d'acier allié à haute résistance de 2 mm d'épaisseur sont assemblées bout à bout, l'écart entre les joints peut augmenter de 0,14 mm à 0,25 mm, tandis que pour des plaques de 4 mm d'épaisseur, l'écart peut augmenter de 0,23 mm à 0,30 mm. L'erreur admissible dans l'alignement du centre du faisceau et du centre de soudure est augmentée de 0,25 mm à 0,5 mm.
3. Détection et contrôle en ligne de la qualité du soudage laser
L'utilisation de la lumière plasma, du son et des signaux de charge pour détecter le processus de soudage au laser est récemment devenue un sujet de recherche brûlant au pays et à l'étranger. Quelques résultats de recherche ont atteint le niveau du contrôle en boucle fermée.
Conclusion :
Grâce à sa méthode de focalisation du faisceau à haute énergie, le soudage au laser permet une pénétration profonde et un soudage rapide. Ces résultats sont difficiles à obtenir dans d'autres procédés de soudage pendant le processus de soudage. La pratique a prouvé que le soudage au laser a une large gamme d'applications dans l'industrie de transformation.