Comment régler les paramètres d’une machine de soudage laser ?

Le soudage laser est un procédé de soudage indispensable dans la production industrielle moderne, représentant une avancée majeure par rapport aux techniques de soudage traditionnelles. Il est largement utilisé dans des secteurs industriels haut de gamme tels que l’automobile, la construction navale et l’aérospatiale. Voici trois réglages de paramètres pour les machines de soudage laser.

1. Largeur d’impulsion laser :

La largeur d’impulsion est un paramètre crucial dans le soudage laser pulsé. Ce n’est pas seulement un paramètre important, distinct de l’enlèvement de matière et de la fusion, mais aussi un facteur clé déterminant le coût et la taille de l’équipement de traitement.

2. Densité de puissance laser :

La densité de puissance est l’un des paramètres les plus critiques en traitement laser. À des densités de puissance plus élevées, la surface peut être portée à son point d’ébullition en quelques microsecondes, entraînant une évaporation importante. Par conséquent, une forte densité de puissance est utile pour l’enlèvement de matière et l’usinage, comme le poinçonnage, la découpe et la gravure. À des densités de puissance plus faibles, la température de surface met plusieurs millisecondes à atteindre son point d’ébullition. Le fond atteint son point de fusion avant que la surface ne s’évapore, ce qui favorise la formation d’une bonne soudure. Par conséquent, la densité de puissance pour le soudage laser par conduction varie entre 10⁴ et 10⁶ W/cm².

3. Forme d’onde de l’impulsion laser :

La forme d’onde de l’impulsion laser est une question cruciale dans le soudage laser, en particulier pour le soudage des plaques métalliques. Lorsqu’un faisceau laser de haute intensité irradie la surface d’un matériau, la surface métallique perd 60 à 98 % de l’énergie laser par réflexion, et la réflectivité varie en fonction de la température de surface. L’effet de l’impulsion laser sur la réflectivité du métal est très variable.

Par rapport au soudage traditionnel, le soudage laser offre les avantages suivants :

1. Vitesse élevée, grande profondeur et déformation minimale.

2. Le titane, le quartz et d’autres matériaux réfractaires peuvent être soudés à divers autres matériaux ou sur ceux-ci avec d’excellents résultats.

3. Après focalisation du laser, la densité de puissance est élevée. Lors du soudage d’équipements haute performance, le rapport profondeur/largeur peut atteindre 5:1, voire 10:1.

4. Le faisceau laser se distingue facilement selon le temps et l’espace, et plusieurs faisceaux ainsi que plusieurs postes peuvent être traités simultanément, ce qui constitue une condition préalable à un soudage plus précis.

5. Il peut être utilisé pour le micro-soudage. Après focalisation, le faisceau laser peut positionner avec précision un petit point, ce qui permet de souder de petites et moyennes pièces en production de masse automatisée.

6. Le soudage à distance sans contact offre la flexibilité du soudage sans contact. Ces dernières années, l’adoption de la technologie de transmission par fibre optique dans le traitement laser YAG a encore élargi la commercialisation et l’application de la technologie de soudage laser.

7. La machine de soudage est simple et peut effectuer des soudures à température ambiante ou dans des conditions spéciales. Par exemple, si le faisceau laser traverse un champ électromagnétique, il ne se déplacera pas ; le laser peut souder dans le vide, dans l’air et dans certains environnements gazeux, et peut également souder à travers du verre ou des matériaux transparents.