6 choses que vous devez savoir dans la technologie de soudage laser

La technologie de soudage laser est une technologie de soudage de fusion qui utilise un faisceau laser comme source d'énergie pour la faire empiéter sur l'articulation de soudure pour atteindre l'objectif de soudage. Il est composé d'un oscillateur optique et d'un milieu placé entre les miroirs aux deux extrémités de la cavité de l'oscillateur.

1. Informations de base

Excitez des électrons ou des molécules pour produire des faisceaux lumineux concentrés et identiques de phase dans le processus de convertissement en énergie. Le laser provient de la première lettre d'amplification légère par le rayonnement des émissions stimulé.

Il est composé d'un oscillateur optique et d'un milieu placé entre les miroirs aux deux extrémités de la cavité de l'oscillateur. Lorsque le milieu est excité à un état de haute énergie, il commence à générer des ondes légères de la même phase et se réfléchir entre les miroirs aux deux extrémités, formant un effet de jonction photoélectrique, amplifiant les ondes légères et obtenant une énergie suffisante Pour commencer à émettre une lumière laser.

Le premier faisceau laser au monde a été produit en utilisant un flashbulb pour exciter les grains de rubis en 1960. En raison de la limitation de la capacité thermique du cristal, il ne peut produire qu'un faisceau d'impulsions très court avec une très basse fréquence. Bien que l'énergie de pic d'impulsion instantanée puisse atteindre 10 ~ 6 watts, il s'agit toujours d'une faible production d'énergie.

2. Caractéristiques du soudage au laser

Tout d'abord, le soudage au laser peut minimiser la quantité d'entrée thermique, la plage de changement métallographique de la zone touchée par la chaleur est petite et la déformation causée par la conduction thermique est également la plus faible. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des électrodes, et il n'y a aucune préoccupation concernant la contamination ou les dommages des électrodes. Et parce qu'il ne s'agit pas d'un processus de soudage de contact, l'usure et la déformation de l'équipement peuvent être minimisées. Le faisceau laser est facile à concentrer, à aligner et à être guidé par des instruments optiques. Il peut être placé à une distance appropriée de la pièce et peut être guidé entre des outils ou des obstacles autour de la pièce. D'autres méthodes de soudage ne peuvent pas être utilisées en raison des limitations d'espace susmentionnées. . Deuxièmement, la pièce peut être placée dans un espace fermé. Le faisceau laser peut être axé sur une petite zone, peut souder petites pièces étroitement espacées, peut souder une large gamme de matériaux et peut également rejoindre divers matériaux hétérogènes. De plus, il est facile d'automatiser le soudage à grande vitesse, et il peut également être contrôlé par le numérique ou l'ordinateur. Lors du soudage des matériaux minces ou des fils de diamètre mince, il n'est pas aussi facile d'être gênant que le soudage à l'arc.

3. Avantages du soudage au laser

● L'entrée de chaleur peut être réduite à la quantité minimale requise, la plage de changement métallographique de la zone touchée par la chaleur est petite et la déformation causée par la conduction thermique est également la plus faible.

● Les paramètres du processus de soudage de la soudage à passage à une épaisseur de plaque de 32 mm ont été vérifiés et qualifiés, ce qui peut réduire le temps requis pour le soudage à la plaque épais et même économiser l'utilisation du métal de remplissage.

● Il n'est pas nécessaire d'utiliser des électrodes, et il n'y a aucune préoccupation concernant la contamination ou les dommages des électrodes. Et parce qu'il ne s'agit pas d'un processus de soudage de contact, l'usure et la déformation de l'équipement peuvent être minimisées.

● Le faisceau laser est facile à concentrer, à aligner et à être guidé par des instruments optiques. Il peut être placé à une distance appropriée de la pièce et peut être guidé entre des outils ou des obstacles autour de la pièce. D'autres méthodes de soudage ne peuvent pas être utilisées en raison des limitations d'espace susmentionnées.

● La pièce peut être placée dans un espace fermé.

● Le faisceau laser peut être concentré sur une petite zone et peut souder les petites pièces étroitement espacées.

● Il existe une large gamme de matériaux soudables, et divers matériaux hétérogènes peuvent également être joints les uns aux autres.

● Il est facile d'automatiser le soudage à grande vitesse, et il peut également être contrôlé par le numérique ou l'ordinateur.

● Lors du soudage des matériaux minces ou des fils de diamètre mince, il ne sera pas aussi facile d'être gênant que le soudage à l'arc.

● Il n'est pas affecté par le champ magnétique (soudage à l'arc et soudage par faisceau d'électrons sont faciles) et peuvent aligner avec précision la soudure.

● Peut souder deux types de métaux avec différentes propriétés physiques (telles que différentes résistances)

● Aucune protection contre le vide ou les rayons X n'est requise.

● Si le soudage perforé est utilisé, le rapport de profondeur / largeur de la bille de soudure peut atteindre 10: 1

● L'appareil peut être commuté pour transmettre le faisceau laser à plusieurs postes de travail.

4. Avantage et désavantage

● La position de la soudure doit être très précise et doit être dans la plage de mise au point du faisceau laser.

● Lorsque la soudure doit utiliser un gabarit, il faut s'assurer que la position finale de la soudure est alignée sur les taches de soudage touchées par le faisceau laser.

● L'épaisseur de soudable maximale est restreinte et l'épaisseur de pénétration de la pièce est bien supérieure à 19 mm. Le soudage au laser ne convient pas à la ligne de production.

● Des matériaux de conductivité thermique réfléchissants élevés et élevés tels que l'aluminium, le cuivre et leurs alliages, etc., la soudabilité sera modifiée par le laser.

● Lors de la réalisation du soudage du faisceau laser à l'énergie moyenne à élevée, un contrôleur plasma doit être utilisé pour chasser le gaz ionisé autour de la piscine fondue pour assurer la réapparition de la perle de soudure.

● L'efficacité de conversion d'énergie est trop faible, généralement moins de 10%.

● La perle de soudure se solidifie rapidement, et il peut y avoir des inquiétudes concernant la porosité et la fragilisation.

● L'équipement est cher.

5. Application

La technologie des machines de soudage laser est largement utilisée dans les domaines de fabrication de haute précision tels que les automobiles, les navires, les avions et les chemins de fer à grande vitesse, ce qui a apporté une amélioration significative de la qualité de vie des personnes et a conduit l'industrie des appareils électroménagers à l'ère de la précision fabrication.

6. Avantages du soudage hybride

La technologie de soudage hybride laser présente des avantages importants. Pour le mélange au laser, les avantages se reflètent principalement dans la plus grande capacité de pénétration / de soudage des écarts plus importante; Une meilleure ténacité de la soudure, l'ajout de matériaux auxiliaires peut affecter la structure du réseau de soudure; le dos de la soudure sans brûler le phénomène de s'affaisser; La portée de l'application est plus large; Avec l'aide de la technologie de remplacement laser, l'investissement est moindre. Pour le mélange de soudage à gaz inerte laser MIG, les avantages reflètent principalement aujourd'hui: une vitesse de soudage plus élevée; grande profondeur de soudage de fusion; Moins de chaleur de soudage générée; Force de soudure élevée; petite largeur de soudure; petite saillie de soudure. Ainsi, le processus de production de l'ensemble du système est stable et la disponibilité de l'équipement est bonne; La charge de travail de la préparation des coutures de soudage et le traitement des coutures de soudage après le soudage est faible; Le temps de production de soudage est court, le coût est faible et l'efficacité de production est élevée; Il a de bonnes performances de configuration de l'équipement optique.

Cependant, le coût d'investissement du soudage hybride laser dans l'équipement électrique est relativement élevé. Avec l'expansion supplémentaire du marché, le prix de l'équipement électrique baissera également et la technologie de soudage hybride laser sera appliquée dans plus de domaines. Au moins, la technologie de soudage hybride laser est un processus de soudage très approprié dans le soudage des matériaux en alliage en aluminium, et deviendra le principal outil de production de soudage dans une longue période.