{"id":9445,"date":"2024-03-20T10:19:26","date_gmt":"2024-03-20T02:19:26","guid":{"rendered":"https:\/\/zltechlaser.com\/?p=9445"},"modified":"2024-04-23T16:21:17","modified_gmt":"2024-04-23T08:21:17","slug":"comment-fonctionne-le-soudage-au-laser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zltechlaser.com\/fr\/blog\/comment-fonctionne-le-soudage-au-laser\/","title":{"rendered":"Comment fonctionne le soudage au laser ?"},"content":{"rendered":"

Introduction :<\/h2>\n

Le soudage laser est un proc\u00e9d\u00e9 qui utilise un faisceau d'\u00e9nergie lumineuse tr\u00e8s concentr\u00e9, appel\u00e9 laser, pour assembler des mat\u00e9riaux. Comment fonctionne le soudage au laser ? Cet article vous donnera la r\u00e9ponse.<\/p>\n

Comment les soudage au laser<\/a> travail ?<\/h2>\n

\"soudage<\/p>\n

1. G\u00e9n\u00e9ration du faisceau laser<\/h3>\n

Le processus commence par la g\u00e9n\u00e9ration d'un faisceau tr\u00e8s concentr\u00e9 de lumi\u00e8re coh\u00e9rente, g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 partir d'un r\u00e9sonateur laser. Le faisceau laser peut \u00eatre produit \u00e0 l'aide de diff\u00e9rents lasers, tels que des lasers \u00e0 l'\u00e9tat solide, \u00e0 gaz ou \u00e0 fibre.<\/p>\n

2. Focalisation du faisceau laser<\/h3>\n

Une fois g\u00e9n\u00e9r\u00e9, le faisceau laser est dirig\u00e9 \u00e0 travers une s\u00e9rie de miroirs et de lentilles pour le focaliser en un petit point intense. Cette focalisation est cruciale. Elle augmente la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du faisceau laser, ce qui lui permet de fondre ou de vaporiser le mat\u00e9riau avec lequel il interagit.<\/p>\n

3. Pr\u00e9paration du mat\u00e9riel<\/h3>\n

Avant le soudage, les mat\u00e9riaux \u00e0 assembler sont pr\u00e9par\u00e9s en les nettoyant et en les positionnant correctement. La pr\u00e9paration de la surface est essentielle pour garantir une bonne adh\u00e9rence et la qualit\u00e9 de la soudure.<\/p>\n

4. Processus de soudage<\/h3>\n

Le faisceau laser focalis\u00e9 est dirig\u00e9 sur le joint entre les mat\u00e9riaux \u00e0 souder. Lorsque le faisceau intense frappe la surface, il chauffe, fait fondre ou vaporise rapidement le mat\u00e9riau. La chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e est localis\u00e9e, ce qui minimise la zone affect\u00e9e thermiquement (ZAT) du mat\u00e9riau environnant.<\/p>\n

5. Assemblage des mat\u00e9riaux<\/h3>\n

Lorsque le mat\u00e9riau fond ou s'\u00e9vapore, il forme un bain de fusion \u00e0 l'interface du joint. Le mat\u00e9riau fondu se refroidit et se solidifie, cr\u00e9ant une liaison par fusion entre les mat\u00e9riaux. Le faisceau laser est d\u00e9plac\u00e9 le long du joint pour le souder sur toute sa longueur.<\/p>\n

6. Contr\u00f4le et surveillance<\/h3>\n

Les proc\u00e9d\u00e9s de soudage au laser int\u00e8grent souvent des capteurs et des syst\u00e8mes de surveillance pour contr\u00f4ler les param\u00e8tres de puissance, de focalisation du faisceau et de vitesse. Cela permet de contr\u00f4ler avec pr\u00e9cision le processus de soudage et de maintenir une qualit\u00e9 constante.<\/p>\n

Param\u00e8tres importants du soudage au laser<\/h2>\n

1. Densit\u00e9 de puissance<\/h3>\n

\"param\u00e8tre<\/p>\n

La densit\u00e9 de puissance est l'un des param\u00e8tres les plus critiques dans le traitement laser. En utilisant une densit\u00e9 de puissance plus \u00e9lev\u00e9e, la couche superficielle peut \u00eatre chauff\u00e9e jusqu'au point d'\u00e9bullition en l'espace d'une microseconde, ce qui entra\u00eene une vaporisation importante. Par cons\u00e9quent, une densit\u00e9 de puissance \u00e9lev\u00e9e favorise le traitement par enl\u00e8vement de mati\u00e8re, tel que le per\u00e7age, la d\u00e9coupe et la gravure. Pour les densit\u00e9s de puissance plus faibles, il faut plusieurs millisecondes pour que la temp\u00e9rature de la surface atteigne le point d'\u00e9bullition. Avant que la couche superficielle ne s'\u00e9vapore, la couche inf\u00e9rieure atteint le point de fusion, ce qui permet de former facilement une bonne soudure en fusion.<\/p>\n

2. Forme d'onde de l'impulsion laser<\/h3>\n

Lorsqu'un faisceau laser de haute intensit\u00e9 frappe la surface d'un mat\u00e9riau, 60 \u00e0 98% de l'\u00e9nergie du laser sont r\u00e9fl\u00e9chis et perdus sur la surface du m\u00e9tal. Il s'agit notamment de l'or, de l'argent, du cuivre, de l'aluminium, du titane et d'autres mat\u00e9riaux \u00e0 forte r\u00e9flexion et \u00e0 transfert de chaleur rapide. Pendant un signal d'impulsion laser, la r\u00e9flectivit\u00e9 du m\u00e9tal change avec le temps. La r\u00e9flectivit\u00e9 diminue rapidement lorsque la temp\u00e9rature de la surface du mat\u00e9riau atteint le point de fusion. Lorsque la surface est en fusion, la r\u00e9flexion se stabilise \u00e0 une certaine valeur.<\/p>\n

3. Largeur d'impulsion du laser<\/h3>\n

La largeur d'impulsion est un param\u00e8tre essentiel pour le soudage par laser \u00e0 impulsion. La profondeur de p\u00e9n\u00e9tration et la zone affect\u00e9e thermiquement d\u00e9terminent la largeur d'impulsion. Plus la largeur d'impulsion est longue, plus la zone affect\u00e9e thermiquement est grande. La profondeur de p\u00e9n\u00e9tration augmente avec la puissance 1\/2 de la largeur d'impulsion. Toutefois, l'augmentation de la largeur d'impulsion r\u00e9duit la puissance de cr\u00eate. Par cons\u00e9quent, l'augmentation de la largeur d'impulsion est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e pour le soudage par conduction thermique. La taille de la soudure form\u00e9e est large et peu profonde, ce qui convient particuli\u00e8rement au soudage par recouvrement de plaques minces et \u00e9paisses.
\nCependant, une puissance de cr\u00eate plus faible entra\u00eene un apport de chaleur excessif. Chaque mat\u00e9riau a une largeur d'impulsion optimale qui maximise la p\u00e9n\u00e9tration.<\/p>\n

4. Montant de la d\u00e9focalisation<\/h3>\n

Le soudage au laser n\u00e9cessite g\u00e9n\u00e9ralement une certaine d\u00e9focalisation. En effet, la densit\u00e9 de puissance au centre du point de focalisation du laser est trop \u00e9lev\u00e9e et peut facilement s'\u00e9vaporer dans les trous. La distribution de la densit\u00e9 de puissance est relativement uniforme sur chaque plan \u00e9loign\u00e9 du foyer laser.<\/p>\n

5. Vitesse de soudage<\/h3>\n

\"machine<\/p>\n

La vitesse de soudage a une grande influence sur la profondeur de p\u00e9n\u00e9tration. L'augmentation de la vitesse rendra la p\u00e9n\u00e9tration moins profonde. Toutefois, une vitesse trop faible entra\u00eenera une fusion excessive du mat\u00e9riau et un soudage \u00e0 travers la pi\u00e8ce. Par cons\u00e9quent, il existe une plage de vitesse de soudage appropri\u00e9e pour un mat\u00e9riau sp\u00e9cifique avec une certaine puissance laser et une certaine \u00e9paisseur, et la p\u00e9n\u00e9tration maximale peut \u00eatre obtenue \u00e0 la valeur de vitesse correspondante.<\/p>\n

6. Gaz de protection<\/h3>\n

Les gaz inertes sont souvent utilis\u00e9s pour prot\u00e9ger le bain de fusion pendant le soudage au laser. L'h\u00e9lium, l'argon, l'azote et d'autres gaz sont souvent utilis\u00e9s pour la protection dans la plupart des applications. La deuxi\u00e8me fonction du gaz protecteur est de prot\u00e9ger la lentille de focalisation de la contamination par les vapeurs m\u00e9talliques et de la pulv\u00e9risation de gouttelettes liquides. Lors du soudage au laser \u00e0 haute puissance, la pulv\u00e9risation est tr\u00e8s puissante et il est n\u00e9cessaire de prot\u00e9ger la lentille. La troisi\u00e8me fonction du gaz de protection est de dissiper efficacement le bouclier de plasma produit par le soudage laser \u00e0 haute puissance. La vapeur de m\u00e9tal absorbe le faisceau laser et l'ionise en un plasma. S'il y a trop de plasma, celui-ci consumera le faisceau laser dans une certaine mesure.<\/p>\n

7. Refroidissement et post-traitement<\/h3>\n

Apr\u00e8s le soudage, le joint soud\u00e9 peut \u00eatre refroidi pour solidifier compl\u00e8tement la soudure. En fonction de l'application, des \u00e9tapes suppl\u00e9mentaires de post-traitement, telles que le meulage ou le polissage, peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires pour obtenir l'\u00e9tat de surface et l'int\u00e9grit\u00e9 de la soudure souhait\u00e9s.<\/p>\n

Avantages du soudage au laser<\/h2>\n

Le soudage au laser offre plusieurs avantages par rapport aux m\u00e9thodes de soudage traditionnelles. Il s'agit notamment d'une grande pr\u00e9cision, de vitesses de traitement rapides, d'une distorsion minimale et de la possibilit\u00e9 de souder diff\u00e9rents mat\u00e9riaux. Ces caract\u00e9ristiques en font un choix privil\u00e9gi\u00e9 dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile, l'a\u00e9rospatiale, l'\u00e9lectronique et la fabrication d'appareils m\u00e9dicaux.<\/p>\n

Le soudage au laser permet d'obtenir des joints de haute qualit\u00e9 et un grand rapport d'aspect, et la vitesse de soudage est relativement rapide.<\/p>\n

Le soudage au laser ne n\u00e9cessitant pas d'environnement sous vide, des lentilles et des fibres optiques peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour le contr\u00f4le \u00e0 distance et la production automatis\u00e9e.<\/p>\n

Le soudage au laser a une grande densit\u00e9 de puissance, un bon effet de soudage sur les mat\u00e9riaux difficiles \u00e0 souder tels que le titane, le quartz, etc. Il permet de souder des mat\u00e9riaux aux propri\u00e9t\u00e9s diff\u00e9rentes.<\/p>\n

Le micro-soudage est possible. Apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 focalis\u00e9 et positionn\u00e9 avec pr\u00e9cision, le faisceau laser peut obtenir un tr\u00e8s petit point. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 pour le soudage d'assemblage de micro-pi\u00e8ces et de petites pi\u00e8ces produites en grandes quantit\u00e9s pour une production automatis\u00e9e.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Introduction : Le soudage laser est un proc\u00e9d\u00e9 qui utilise un faisceau d'\u00e9nergie lumineuse tr\u00e8s concentr\u00e9, appel\u00e9 laser, pour assembler des mat\u00e9riaux. Comment fonctionne le soudage au laser ? Cet article vous donnera la r\u00e9ponse. Comment fonctionne le soudage au laser ? 1. 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