Introduction :
Avez-vous besoin d'aide pour corriger les défauts de vos travaux de soudage au laser portatif ? Vos soudures présentent-elles des fissures, des trous ou une fusion incomplète ? Vous avez peut-être remarqué des problèmes de qualité de votre travail, tels que des éclaboussures trop importantes ou des déformations. Si ces problèmes de soudage au laser vous sont familiers, vous n'êtes pas seul. Consultez ce guide de dépannage du soudage laser manuel. Nous espérons que votre problème de soudage laser pourrait être l'un d'entre eux.
Bien que le soudage au laser soit rapide et précis, il peut présenter des problèmes qui entraînent des défauts connus de soudage au laser.
Cet article présente les 15 défauts de soudage laser portatif les plus courants. Nous expliquerons les raisons de ces problèmes et tenterons de trouver des solutions. Restez donc en contact, et commençons.
15 défauts et dépannages courants en soudage laser portatif
Il existe différentes raisons pour lesquelles le soudage au laser peut mal se dérouler. S'il s'agit de votre premier travail, vous risquez de rencontrer des problèmes. Ces problèmes sont dus à un manque de connaissances, de compétences et d'entretien.
Nous examinerons ces défauts un par un dans les pages qui suivent. Vous comprendrez ainsi les raisons possibles de ces défauts.
Défauts du soudage laser #1 Fissuration des soudures
Les fissures sont des fractures dans le cordon de soudure, souvent appelées fissures en forme de cratère. Elles présentent de graves risques pour l'intégrité de la structure. On trouve fréquemment des fissures transversales, longitudinales ou à l'extrémité du cordon.
Il existe deux types de fissures : les fissures à chaud et les fissures à froid. Les fissures à chaud se forment généralement lorsque le métal de base est chauffé à plus de 1000 degrés Celsius. En revanche, les fissures à froid se forment en raison des changements climatiques.
Raisons :
- Solidité extrême des articulations
- Techniques de soudage inappropriées
- Refroidissement rapide
- Matériau du fil de soudure inapproprié
Résolution des problèmes de soudage au laser :
Il suffit de suivre les techniques de soudage appropriées. N'oubliez pas de veiller au refroidissement progressif du joint. Plus important encore, choisissez le matériau approprié pour le fil de soudage laser manuel. Assurez-vous que le fil de soudage est compatible avec le métal travaillé. Les matériaux de fil de soudage les plus courants sont l'aluminium, le BeCu, le H-13, l'acier inoxydable et le P-20. Vous pouvez également appliquer un traitement thermique avant et après le soudage.
Défauts de soudage laser #2 Contre-dépouille
La contre-dépouille se présente sous la forme d'une rainure ou d'un creux le long de la pointe soudée. Ce défaut de soudage au laser se produit généralement sur la surface du métal de base. Il présente une dépression concave à côté du joint de soudure. Il finit par créer une rupture susceptible d'affaiblir la stabilité structurelle de la soudure.
Les causes :
La chaleur excessive est la principale cause de ces problèmes de soudage au laser portatif. Parfois, ces défauts peuvent également être dus à une vitesse de soudage incorrecte. Lorsque la vitesse est trop élevée, le métal liquide ne peut pas se redistribuer. Lorsque le métal liquide se solidifie, il crée une contre-dépouille.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Des paramètres de soudage corrects peuvent constituer le meilleur moyen de résoudre ce problème. Ajustez les paramètres de soudage et la densité d'énergie.
- Assurez-vous que vous disposez d'un blindage gazeux adéquat pour empêcher l'oxydation.
Défauts de soudage au laser #3 Porosité ou stomates
En soudage laser, la porosité désigne les petits trous ou les bulles dans le métal soudé. On l'appelle aussi parfois stomates. La porosité rend généralement les soudures plus faibles et la structure moins stable.
Raisons :
La porosité est principalement due à la contamination de la surface. Le refroidissement rapide du soudage au laser piège les gaz générés pendant le processus. Ces gaz forment principalement les pores.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Nettoyer les métaux de base avant le soudage au laser.
- Veillez à ce que les joints soient correctement préparés afin d'éviter que le gaz ne soit piégé.
- Vous pouvez également utiliser des méthodes de purge à contre-courant et ajuster la direction du flux de gaz pour atténuer ce problème.
Défauts de soudage au laser #4 Chevauchement
Les défauts de chevauchement se produisent lorsque trop de matière s'accumule sur les bords du joint. Cette matière supplémentaire peut former des crêtes le long de l'espace de jointure du métal. Ces problèmes de soudure au laser peuvent ressembler à des bosses mais peuvent affaiblir le joint de soudure.
Raisons :
Une faible vitesse de soudage est l'une des causes les plus probables des défauts de chevauchement. Lorsque l'on soude lentement, le métal en fusion a tendance à s'accumuler.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Ajustez les paramètres de soudage pour garantir une vitesse de soudage correcte.
- Assurer un ajustement et un alignement précis des joints.
Défauts de soudage laser #5 Fusion incomplète
Il arrive que des lignes apparaissent le long du joint de soudure. Cette situation indique que les matériaux n'ont pas fusionné correctement. Ce défaut est généralement appelé fusion incomplète. Il est dû à l'incompatibilité du matériau d'apport, qui affaiblit la liaison entre les métaux travaillés.
Raisons :
L'une des principales raisons de ce défaut de soudage au laser est la pénétration incomplète. Dans ce cas, l'inadéquation du matériau d'apport est également une raison cruciale. D'autres problèmes, tels qu'un soudage trop rapide ou une mauvaise focalisation du faisceau laser, méritent d'être mentionnés.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Tout d'abord, et c'est le plus important, il faut choisir les matériaux de remplissage appropriés.
- Modifier les réglages du laser. Cela permet de s'assurer que votre machine laser dispose d'une puissance suffisante pour le soudage.
- Réduire la vitesse de soudage.
- La surface métallique doit toujours être propre.
Défauts de soudage laser #6 Éclaboussures ou projections excessives
Les projections ou éclaboussures sont l'un des problèmes de soudage laser manuel les plus courants. Il s'agit de l'expulsion de gouttelettes ou de particules de métal en dehors de la zone de soudure. Les éclaboussures créent des irrégularités de surface. Elles gaspillent également les matériaux d'apport.
Raisons :
La principale raison de ce problème est l'encrassement de la surface du métal. La présence d'impuretés sur la pièce peut entraîner une augmentation des projections. Les projections peuvent résulter d'une vaporisation importante du métal à une densité d'énergie élevée. Un gaz de protection et des réglages laser incorrects peuvent également être à l'origine de ce problème.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Nettoyer la surface du métal de base. S'assurer qu'il n'y a pas d'impuretés avant de procéder au soudage.
- Utiliser un gaz de protection approprié. Dans ce cas, vous devez connaître le débit et la composition appropriés pour protéger le bain de soudure.
- Ajustez les réglages du laser pour obtenir un rendement optimal.
Défauts de soudage au laser #7 Inclusion de scories
L'inclusion de laitier peut être définie comme le piégeage de matériaux solides non métalliques. Les exemples qui viennent à l'esprit sont les contaminants, le flux et les oxydes. Vous pouvez trouver des lignes ou des poches sombres ou irrégulières dans le cordon de soudure. La taille et l'emplacement de ces lignes ou espaces sont différents. Mais leur présence affaiblit la pureté et la solidité de la soudure.
Raisons :
- Nettoyage inadéquat et présence de contamination sur la surface
- Vitesse de soudage excessive
Résolution des problèmes de soudage au laser :
Pour éviter toute contamination, il convient de nettoyer correctement les pièces. Cependant, vous pouvez ajuster les paramètres de soudage pour contrôler la vitesse et la pénétration. Vous pouvez meuler la surface du métal pour éliminer le cordon de soudure contenant des inclusions de laitier.
Défauts de soudage laser #8 Bord empilé
Ce problème de soudage au laser est dû à une vitesse trop élevée. Lorsque le métal en fusion commence à durcir et ne peut être redistribué de manière adéquate, il forme des bords empilés. Ce phénomène est également dû à de grandes lacunes dans l'assemblage des joints. Vous pouvez rapidement identifier ce problème en observant la formation d'un bord surélevé le long de la soudure.
Raisons :
- Une vitesse de soudage élevée empêche une bonne redistribution du métal.
- De grandes lacunes dans l'assemblage rendent plus difficile l'obtention de métal en fusion.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Optimiser les réglages de puissance et de vitesse. Cela permet une bonne répartition de l'énergie.
- Réduit la taille de la fente d'assemblage. Il améliore l'écoulement du métal en fusion et empêche la formation de bords empilés.
Défauts de soudage au laser #9 Déformation
La déformation en soudage signifie que la forme ou la taille de l'objet soudé a changé ou a été déformée. Cette déformation est généralement due à une contrainte thermique. C'est pourquoi vous pouvez constater des changements dans la forme ou l'alignement. Les signes les plus courants sont le gauchissement, le pliage ou la torsion du matériau.
Raisons :
Lorsque les métaux sont chauffés ou refroidis rapidement, ils se dilatent et se rétractent de manière irrégulière. Ces problèmes de soudage au laser se produisent généralement avec des matériaux plus fins. Les matériaux qui ne correspondent pas et qui ont des propriétés thermiques différentes peuvent également provoquer des déformations. Une mauvaise fixation est une autre cause de ce problème.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Maintenez fermement la pièce en place.
- Assurer un système de refroidissement contrôlé.
Défauts de soudage au laser #10 Problèmes HAZ
HAZ signifie Heat Affected Zone (zone affectée par la chaleur). Comme son nom l'indique, il s'agit de la zone entourant la soudure. Les problèmes liés à la zone affectée par la chaleur peuvent entraîner une altération thermique importante. Après le soudage, vous pouvez constater une déformation ou un gauchissement visible. Cela indique un apport excessif de chaleur et une contrainte thermique.
Raisons :
- Trop de chaleur lors du soudage
- Ne pas contrôler correctement les réglages du laser
- Mauvais choix de matériaux
- Refroidissement insuffisant
Dépannage de la soudure au laser :
- L'optimisation des réglages du laser peut vous aider à réduire les risques d'explosion.
- Vous pouvez également utiliser le gaz de protection et la buse appropriés.
- Choisir des matériaux ayant une conductivité thermique plus élevée.
- Améliorer les techniques de refroidissement, telles que la trempe à l'eau ou le refroidissement à l'air.
Défauts de soudage laser #11 Pénétration incomplète
La pénétration incomplète est un défaut courant du soudage au laser. Elle se produit lorsque les cordons de soudure ne pénètrent pas dans toute l'épaisseur. Vous pouvez souvent trouver des lacunes visibles à la racine du joint de soudure. Ces défauts sont une cause importante de fusion incomplète.
Raisons :
- Puissance laser insuffisante
- Paramètres de soudage au laser inappropriés
- L'épaisseur du matériau peut être supérieure à ce qu'elle devrait être.
- Désalignement des pièces métalliques
Résolution des problèmes de soudage au laser :
Vous pouvez trouver les réglages laser corrects pour différents types et épaisseurs de métal. Veillez également à ce que le faisceau laser soit correctement focalisé pour qu'il pénètre bien. Veillez toujours à ce que les pièces métalliques soient correctement alignées.
Défauts de soudage laser #12 Effondrement ou affaissement de la soudure
Comme son nom l'indique, l'affaissement ou l'enfoncement de la soudure se produit lorsque le centre d'une soudure s'enfonce. On observe souvent une dépression ou une concavité dans le cordon de soudure. Ce problème ne nuit pas seulement à l'esthétique, mais aussi aux faiblesses structurelles.
Raisons :
Une vitesse de soudage trop lente est la cause principale de ce problème de soudage au laser. Le bain de fusion devient grand et large lorsque la vitesse de soudage est trop lente. Par conséquent, le centre de la soudure s'enfonce, ce qui provoque des effondrements et des cratères.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Optimiser les paramètres de soudage pour obtenir une densité d'énergie appropriée.
- Contrôler l'apport de chaleur pour éviter une fonte excessive.
Défauts de soudage au laser #13 Écart de soudage
Ce défaut fait référence au désalignement de la soudure laser. Comment trouver ce défaut dans le soudage au laser ? Vous pouvez rechercher des formes qui ne sont pas symétriques ou des connexions qui ne sont pas alignées sur les trajectoires de joint prévues. Ce défaut compromet l'intégrité structurelle et entraîne une défaillance prématurée.
Raisons :
- L'optique du laser n'est pas correctement alignée.
- Il y a une vibration pendant le processus.
- La configuration de soudage peut être instable.
- Il se peut que vous n'ayez pas calibré votre appareil correctement.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Veillez toujours à l'alignement correct des optiques laser.
- Essayez de trouver la cause de la vibration dans votre appareil. Prenez les mesures nécessaires pour réduire ces vibrations.
- Calibrez votre machine à chaque fois avant de souder.
Défauts de soudage laser #14 Qualité de soudage irrégulière
Constatez-vous des variations dans l'aspect, la résistance ou l'intégrité des soudures ? Votre soudage au laser produit-il des profils de cordon irréguliers ? Les profondeurs de pénétration varient-elles ? Il s'agit là de signes courants de problèmes de qualité de soudure irrégulière.
Les causes :
- Paramètres de puissance ou d'énergie incohérents.
- Modification des propriétés du matériau ou de l'état de la surface.
- Mauvais écoulement du gaz protecteur.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Pendant le soudage, les réglages de puissance et d'énergie restent inchangés.
- Veillez à ce que les caractéristiques du matériau soient cohérentes et que la surface soit propre.
- Calibrez souvent votre appareil.
Défauts de soudage au laser #15 Résidus de soudage
Les résidus de soudure sont l'accumulation de substances indésirables, comme des étincelles ou des débris, sur la surface de la soudure ou dans la zone qui l'entoure. La plupart du temps, ces résidus donnent un mauvais aspect à la soudure et risquent même de ne pas tenir.
Les causes :
La cause principale de ce problème est une puissance laser élevée ou des paramètres inappropriés. Les projections ou les éclaboussures en sont l'une des conséquences. Cependant, la contamination de la pièce à usiner est également une cause de résidus de soudage. En outre, une mauvaise protection gazeuse peut permettre aux débris présents dans l'air d'interagir avec le bain de soudure. Enfin, les huiles, la rouille ou les revêtements peuvent également nuire à la qualité du soudage et former des résidus.
Résolution des problèmes de soudage au laser :
- Régler les paramètres du laser, tels que la puissance, la vitesse et la densité d'énergie.
- Nettoyer la surface du métal.
- S'assurer que le débit de gaz est correct.
Comment détecter les défauts de soudage au laser ?
Il existe de nombreuses façons de détecter les défauts de soudage, en dehors de l'examen visuel. Ces méthodes d'essai sont courantes dans l'industrie manufacturière. Elles permettent généralement de déterminer si le cordon de soudure est solide et exempt de défauts.
Inspection visuelle
La méthode la plus simple et la plus courante est l'inspection visuelle. Vous pouvez vérifier la présence de fissures, de porosités ou d'irrégularités dans le cordon de soudure.
Ressuage
Dans cette méthode, une solution de pénétrant est appliquée sur la surface de la soudure. Ce liquide pénétrant s'infiltre dans les défauts de rupture de la surface. Par la suite, la lumière UV permet de déterminer facilement le défaut.
Échographie
Vous pouvez également utiliser des ondes sonores à haute fréquence pour détecter les défauts internes. Cette méthode permet d'analyser la taille, la forme et l'emplacement des défauts.
Radiographie
Cette méthode utilise des rayons X ou des rayons gamma pour détecter les défauts. Elle produit généralement une image sur un film radiographique. Cette méthode est efficace pour détecter les vides, les inclusions ou les fusions incomplètes.
Contrôle par courants de Foucault
Cette méthode utilise l'induction électromagnétique pour détecter les défauts de surface. Elle est idéale pour tester les fissures, les chevauchements, les joints et les vides.
Contrôle des particules magnétiques
Le contrôle MPT est adapté aux matériaux ferromagnétiques. Cette méthode magnétise la zone de soudure et applique des particules magnétiques. Lorsque des défauts interrompent le champ magnétique, les particules se rassemblent à cet endroit.
Essai d'étanchéité
Cette méthode permet de détecter les fuites dans les soudures étanches. Elle consiste à pressuriser le composant avec un gaz ou un liquide. Vous pouvez observer la chute de pression. S'il y a une chute de pression, cela signifie qu'il y a des fuites.
Essai de rupture de la soudure d'angle
Cette méthode consiste à casser la soudure pour vérifier la structure interne. Ce test révèle une fusion incomplète ou un manque de pénétration.
Essai de dureté
Cette méthode mesure la dureté de la soudure et du matériau environnant. Elle vous aide à trouver les points faibles.
Questions fréquemment posées
Quel est le plus grand danger pour un soudeur lors d'un soudage au laser ?
Le rayonnement UV est la principale préoccupation en matière de soudage au laser. Pour protéger vos yeux de ces rayons UV, portez des lunettes de sécurité. Les méthodes traditionnelles telles que le MIG ou le TIG produisent des fumées métalliques, ce qui présente des risques pour la santé. En revanche, avec le soudage au laser, vous n'avez pas à vous en soucier.
En outre, le soudage au laser fonctionne avec des faisceaux lumineux très concentrés, qui produisent moins d'étincelles et de faisceaux parasites. Cette caractéristique réduit les risques d'incendie et d'explosion sur le lieu de travail.
Quel défaut de soudure est le plus grave ?
La plupart des gens s'accordent à dire que les fissures sont la pire chose qui puisse arriver lors du soudage au laser. Sous la contrainte, elles peuvent se propager et finalement provoquer une défaillance catastrophique. En outre, elle peut également présenter des risques importants pour la sécurité dans plusieurs environnements industriels. Veillez donc à toujours utiliser les techniques appropriées lorsque vous soudez. Enfin, n'oubliez pas d'utiliser un produit d'apport approprié, tel que l'aluminium, le BeCu ou le H-13.
Qu'est-ce que G en soudage ?
En soudage, le "G" est généralement le symbole de la soudure à la molette. Il indique le type spécifique de configuration du joint de soudure. Les formes carrées, en V ou en U sont d'autres configurations de joints de soudure. Le symbole de la rainure aide les soudeurs à comprendre la forme de la soudure souhaitée.
Dernière réflexion
Les 15 défauts de soudage au laser mentionnés ci-dessus sont les plus courants. Cependant, vous devez faire deux choses pour éliminer tous ces défauts.
Tout d'abord, réglez les paramètres du laser. Il s'agit d'une partie cruciale de votre processus de soudage au laser. Découvrez les réglages recommandés pour les différents matériaux. Vous pouvez également contacter notre service clientèle pour en savoir plus.
Ensuite, préparez correctement votre pièce à usiner. Nettoyez-la pour éliminer les contaminants susceptibles de provoquer des défauts. Pour ce faire, vous pouvez suivre différentes méthodes de nettoyage.
Si vous trouvez encore des défauts, votre appareil portatif de soudage au laser n'est peut-être pas adapté à votre travail. Le choix d'une machine de soudage laser appropriée est donc crucial. Trois facteurs principaux doivent être pris en compte pour le soudage laser manuel.
Lorsque vous choisissez un appareil de soudage laser adapté, tenez compte des besoins de votre projet. Avec quel type de matériau allez-vous travailler ? Quelles sont leurs épaisseurs ? Quelle qualité de soudure recherchez-vous ? Sur la base de ces informations, vous pouvez choisir la puissance du laser, le mode d'émission du faisceau et les caractéristiques de contrôle qui conviennent.
Ensuite, renseignez-vous sur les marques. Assurez-vous toujours que le fabricant offre la meilleure assistance à la clientèle, comme ZL tech. Enfin, le coût doit être mis en balance avec la productivité à long terme.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour obtenir des conseils d'experts sur les solutions de soudage au laser. Laissez-nous vous aider à optimiser vos processus de soudage. Notre équipe d'experts est toujours heureuse de vous aider.