Le soudage laser est une technologie de pointe qui transforme la façon dont les matériaux sont assemblés dans tous les secteurs..
Sa précision inégalée, efficacité, et la polyvalence deviennent un élément essentiel dans les applications nécessitant des joints durables et de haute qualité.
Ce guide explorera tout ce dont vous avez besoin sur le soudage au laser, ses types, et comment ça marche.
Qu'est-ce que le soudage laser?
Le soudage au laser est un processus de haute précision qui utilise un faisceau laser focalisé comme source de chaleur pour faire fondre et fusionner les matériaux au niveau de leur joint..
La technique est idéale pour les métaux, alliages, et quelques plastiques, livrer propre, soudures solides avec un minimum de zones affectées par la chaleur (ZAT).


Cette technologie est largement utilisée dans l'aérospatiale, automobile, électronique, et fabrication de dispositifs médicaux, où la précision et la force sont primordiales.
Le soudage au laser peut assembler des matériaux fins ou épais et même des métaux différents, ce qui le rend incroyablement polyvalent.
Comment fonctionne le soudage laser?
Principes de base
- Génération de faisceau laser:
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- Source laser: Le processus commence avec une source laser, qui génère un faisceau de lumière de haute intensité.
Les sources laser courantes incluent les lasers CO₂, sd: YAG (Grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme) lasers, et lasers à fibre. - Focalisation du faisceau: Le faisceau laser est dirigé et focalisé à l'aide de miroirs et de lentilles.
L'optique de focalisation concentre le faisceau sur un très petit point, généralement quelques micromètres à millimètres de diamètre, créant une densité de puissance élevée.
- Source laser: Le processus commence avec une source laser, qui génère un faisceau de lumière de haute intensité.
- Chauffage des matériaux:
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- Absorption: Lorsque le faisceau laser focalisé frappe le matériau, l'énergie est absorbée, provoquant un échauffement rapide du matériau.
- Fusion: La chaleur intense fait fondre le matériau au point de contact.
La profondeur et la largeur de la zone fondue dépendent de la puissance du laser et de la durée d'exposition.
- Formation de soudure:
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- Mise en commun: À mesure que le matériau fond, ça forme une mare en fusion. Le mouvement du faisceau laser le long de la ligne de joint fait circuler et mélanger le matériau fondu..
- Solidification: Une fois le faisceau laser éloigné, la piscine en fusion se refroidit et se solidifie, former un fort, soudure cohésive.
Composants clés
- Source laser:
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- Lasers CO₂: Ce sont des lasers à gaz qui utilisent du dioxyde de carbone comme milieu laser.. Ils conviennent au soudage de matériaux épais et peuvent produire des faisceaux de haute puissance.
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- sd: Lasers YAG: Ce sont des lasers à solide qui utilisent un cristal dopé au néodyme. Ils sont polyvalents et peuvent être utilisés pour les matériaux épais et fins..
- Lasers à fibre: Ce sont les types les plus avancés, utilisation d'un câble à fibre optique dopé comme support de gain.
Ils sont très efficaces, compact, et peut fournir des densités de puissance très élevées.
- Système optique:
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- Miroirs et lentilles: Ces composants dirigent et focalisent le faisceau laser sur la pièce à usiner. Des optiques de haute qualité assurent un contrôle précis de la position et de la taille du faisceau.
- Système de livraison de faisceau: Dans certaines configurations, le faisceau laser est transmis via un câble à fibre optique à une tête distante, permettant un positionnement flexible et précis.
- Manutention des pièces:
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- Fixation: Les pièces doivent être solidement maintenues en place pour garantir un alignement précis et une qualité de soudure constante.
- Contrôle de mouvement: CNC (Commande numérique par ordinateur) les systèmes sont souvent utilisés pour déplacer la pièce ou la tête laser le long de la trajectoire souhaitée.
Types de soudage laser
Le soudage au laser est une méthode polyvalente et précise d’assemblage de matériaux, et plusieurs types de techniques de soudage laser répondent à différentes applications et matériaux. Chaque type a ses avantages et ses défis uniques. Voici un aperçu complet:
1. Onde continue (CW) Soudage Laser
Processus: En soudage laser à onde continue, le faisceau laser est émis en continu pendant le processus de soudage. Cet apport de chaleur constant le rend adapté plus longtemps, soudures continues.
Applications: Le soudage laser CW est largement utilisé dans les industries automobile et aérospatiale pour souder des matériaux plus épais et obtenir une pénétration profonde..
Avantages:
- Pénétration élevée: Les lasers CW peuvent réaliser des soudures profondes et étroites, ce qui les rend idéaux pour les matériaux épais.
- Apport de chaleur constant: Le faisceau continu garantit des conditions de soudage constantes, conduisant à des soudures uniformes et fiables.
Inconvénients:
- Zone affectée par la chaleur plus grande (ZAT): L'apport de chaleur continu peut entraîner une ZAT plus grande., affectant potentiellement les propriétés des matériaux.
- Consommation d'énergie plus élevée: Les lasers CW consomment généralement plus d'énergie que les lasers pulsés.
Données:
- Plage de puissance: varie généralement de 1 kW à 10 kW.
- Profondeur de pénétration: Peut atteindre des profondeurs allant jusqu'à 20 mm en acier.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 10 mètres par minute, en fonction de l'épaisseur et de la puissance du matériau.
2. Soudage Laser Pulsé
Processus: Le soudage laser pulsé consiste à émettre le faisceau laser en bref, impulsions à haute énergie. Chaque impulsion délivre une explosion d'énergie, permettant un contrôle précis de l’apport de chaleur et minimisant la ZAT.
Applications: Le soudage laser pulsé est idéal pour les matériaux fins, composants délicats, et applications nécessitant un apport de chaleur minimal, tels que l'électronique et les appareils médicaux.
Avantages:
- Contrôle précis: La nature pulsée permet un contrôle précis de la taille et de la forme de la soudure.
- ZAT minimale: Réduit le risque de déformation et de déformation du matériau, ce qui le rend adapté aux matériaux fins et sensibles.
Inconvénients:
- Pénétration peu profonde: Limité aux matériaux plus fins et aux soudures peu profondes.
- Processus plus lent: Peut être plus lent que le soudage à la vague continue pour des soudures plus longues.
Données:
- Durée d'impulsion: Varie généralement de microsecondes à millisecondes.
- Plage de puissance: De quelques watts à plusieurs kilowatts.
- Profondeur de pénétration: Jusqu'à 1 mm en acier.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 2 mètres par minute, en fonction de l'épaisseur du matériau et de la fréquence d'impulsion.
3. Soudage laser hybride
Processus: Le soudage laser hybride combine le faisceau laser avec une autre source de chaleur, généralement un processus de soudage à l'arc (comme MIG ou TIG).
Le faisceau laser constitue la principale source de chaleur, tandis que l'arc stabilise le bain de fusion et ajoute du matériau d'apport si nécessaire.
Applications: Le soudage laser hybride est utilisé pour souder des matériaux épais et pour les applications nécessitant des taux de dépôt élevés., comme dans la construction navale et la machinerie lourde.
Avantages:
- Pénétration profonde: Combine la pénétration profonde du laser avec la flexibilité du soudage à l’arc.
- Taux de dépôt élevés: Vitesses de soudage plus rapides et taux de dépôt de matériaux plus élevés, ce qui le rend adapté aux applications industrielles à grande échelle.
Inconvénients:
- Configuration complexe: Nécessite un équipement et une configuration plus complexes, augmenter l'investissement initial.
- Coût plus élevé: Plus cher en raison de la nécessité de plusieurs sources de chaleur et d'équipements spécialisés.
Données:
- Plage de puissance: La puissance du laser varie généralement de 1 kW à 10 kW, avec une puissance d'arc allant de 100 Un à 500 UN.
- Profondeur de pénétration: Peut atteindre des profondeurs allant jusqu'à 25 mm en acier.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 15 mètres par minute, en fonction de l'épaisseur et de la puissance du matériau.
4. Soudage laser à distance
Processus: Le soudage laser à distance utilise un système de balayage à grande vitesse pour diriger le faisceau laser sur une vaste zone.
Le faisceau est dévié à l'aide de miroirs ou de scanners galvanométriques, permettant un soudage rapide et précis de plusieurs points ou chemins.
Applications: Le soudage laser à distance est utilisé dans les environnements de production à haut volume, comme par exemple dans l'industrie automobile pour l'assemblage de carrosseries en blanc et dans l'industrie électronique pour le soudage.
Avantages:
- Grande vitesse: Vitesses de soudage extrêmement rapides, adapté à la production de masse.
- Flexibilité: Peut souder plusieurs points ou chemins rapidement et avec précision, ce qui le rend idéal pour les géométries complexes.
Inconvénients:
- Pénétration limitée: Généralement moins adapté au soudage à pénétration profonde.
- Exigences de précision: Nécessite un contrôle et un alignement précis du système de numérisation, ce qui peut être un défi.
Données:
- Vitesse de numérisation: Jusqu'à 100 mètres par seconde.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 50 mètres par minute, en fonction de la complexité du chemin de soudure.
- Plage de puissance: varie généralement de 1 kW à 5 kW.
5. Soudage en mode conduction
Processus: Le soudage en mode conduction consiste à chauffer la surface des matériaux à assembler, les faisant fondre et fusionner.
La chaleur est conduite dans le matériau, résultant en un plus large, bassin de soudure moins profond.
Applications: Le soudage en mode conduction est utilisé pour les matériaux minces et les applications où un large, une soudure peu profonde est acceptable, comme dans les industries de l'électronique et de la bijouterie.
Avantages:
- Fusion superficielle: Convient aux matériaux fins et aux composants délicats, minimiser les risques de dommages.
- Distorsion minimale: Réduit le risque de déformation et de distorsion du matériau, garantir des soudures de haute qualité.
Inconvénients:
- Pénétration peu profonde: Limité aux soudures peu profondes et aux matériaux minces.
- Résistance inférieure: Les soudures résultantes peuvent avoir une résistance inférieure à celle des soudures à pénétration plus profonde..
Données:
- Plage de puissance: varie généralement de 100 Dans ceci 1 kW.
- Profondeur de pénétration: Jusqu'à 0.5 mm en acier.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 2 mètres par minute, en fonction de l'épaisseur et de la puissance du matériau.
6. Soudage en mode trou de serrure
Processus: Le soudage en mode trou de serrure consiste à focaliser le faisceau laser pour créer un petit, trou profond (trou de serrure) dans le matériel.
Le trou de serrure agit comme un canal permettant à l'énergie laser de pénétrer profondément, résultant en un étroit, soudure profonde.
Applications: Le soudage en mode trou de serrure est utilisé pour les matériaux épais et les applications nécessitant une pénétration profonde, comme dans les industries automobile et aérospatiale.
Avantages:
- Pénétration profonde: Capable de réaliser des soudures profondes et étroites, ce qui le rend idéal pour les matériaux épais.
- Haute résistance: Produit fort, soudures de haute qualité avec une distorsion minimale.
Inconvénients:
- Configuration complexe: Nécessite un contrôle précis des paramètres du laser pour maintenir le trou de serrure.
- Contraintes matérielles: Cela peut ne pas convenir à tous les matériaux, surtout ceux à haute réflectivité.
Données:
- Plage de puissance: varie généralement de 1 kW à 10 kW.
- Profondeur de pénétration: Peut atteindre des profondeurs allant jusqu'à 20 mm en acier.
- Vitesse de soudage: Jusqu'à 10 mètres par minute, en fonction de l'épaisseur et de la puissance du matériau.
Tableau récapitulatif des types de soudage laser
Type de soudage laser | Description du processus | Applications | Avantages | Inconvénients | Plage de puissance | Profondeur de pénétration | Vitesse de soudage |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Onde continue (CW) | Émission de faisceau laser continu | Matériaux épais, pénétration profonde | Pénétration élevée, apport de chaleur constant | ZAT plus grande, consommation d'énergie plus élevée | 1 kW à 10 kW | Jusqu'à 20 mm | Jusqu'à 10 m/min |
Pulsé | Court, impulsions laser à haute énergie | Matériaux fins, composants délicats | Contrôle précis, ZAT minimale | Pénétration superficielle, processus plus lent | De quelques watts à plusieurs kW | Jusqu'à 1 mm | Jusqu'à 2 m/min |
Hybride | Combinaison de soudage laser et arc | Matériaux épais, taux de dépôt élevés | Pénétration profonde, taux de dépôt élevés | Configuration complexe, coût plus élevé | 1 kW à 10 kW (laser), 100 Un à 500 UN (arc) | Jusqu'à 25 mm | Jusqu'à 15 m/min |
Télécommande | Système de numérisation à grande vitesse | Production en grand volume, plusieurs points | Grande vitesse, flexibilité | Pénétration limitée, exigences de précision | 1 kW à 5 kW | Variable | Jusqu'à 50 m/min |
Mode de conduction | Chauffage et fusion de surface | Matériaux fins, composants délicats | Fusion superficielle, distorsion minimale | Pénétration superficielle, résistance inférieure | 100 Dans ceci 1 kW | Jusqu'à 0.5 mm | Jusqu'à 2 m/min |
Mode trou de serrure | Création d'un trou de serrure profond | Matériaux épais, pénétration profonde | Pénétration profonde, haute résistance | Configuration complexe, contraintes matérielles | 1 kW à 10 kW | Jusqu'à 20 mm | Jusqu'à 10 m/min |
Quels matériaux peuvent être assemblés par soudage laser?
Le soudage laser est une technique polyvalente capable d'assembler une large gamme de matériaux. Sa capacité à fournir des informations précises, les poutres à haute énergie le rendent adapté aux métaux, alliages, et certains non-métaux.
Voici un aperçu des matériaux couramment assemblés par soudage laser.:
1. Métaux et alliages
Le soudage laser est particulièrement efficace pour les métaux et alliages, offrant une haute précision et une grande résistance pour diverses applications.
Acier
- Acier inoxydable: Idéal pour les industries comme l'automobile, aérospatial, et médical, le soudage au laser offre une excellente résistance à la corrosion et des soudures propres.
- Acier au carbone: Soudable avec un minimum de zones affectées par la chaleur, mais il faut veiller à contrôler la chaleur pour éviter les fissures.
- Acier à outils: Convient aux applications de soudage de précision, en particulier dans les industries de l'outillage et des matrices.
Aluminium et alliages d'aluminium
- La conductivité thermique élevée de l’aluminium peut rendre la tâche difficile, mais les lasers modernes le gèrent bien, surtout pour les alliages comme 6061, 5052, et 7075.
Titane et alliages de titane
- Souvent utilisé dans les industries aérospatiale et médicale, le titane se soude bien en raison de sa faible dilatation thermique et de sa haute résistance.
Nickel et alliages de nickel
- Les alliages à base de nickel comme l'Inconel sont largement utilisés dans les environnements corrosifs et à haute température, comme dans les centrales électriques et les moteurs à réaction.
Cuivre et alliages de cuivre
- La haute réflectivité et la conductivité thermique du cuivre nécessitent des lasers de haute puissance, mais c'est soudable, spécialement pour les composants électriques.
Autres métaux
- Alliages de magnésium: Léger et couramment utilisé dans les applications automobiles et aérospatiales.
- Zinc et métaux zingués: Courant dans l'acier galvanisé et d'autres applications résistantes à la corrosion.
2. Matériaux différents
Le soudage laser peut assembler deux matériaux différents, bien que la compatibilité et les propriétés thermiques doivent être gérées avec soin.
- Acier vers aluminium: Possible avec des techniques spécialisées pour gérer les différences de dilatation thermique.
- Alliages de titane à nickel: Utilisé dans l'aérospatiale pour le poids léger, articulations solides.
- Du cuivre à l'aluminium: Trouvé dans les composants électriques comme les connexions de batterie.
3. Plastiques
Le soudage laser permet également d'assembler certains thermoplastiques à l'aide de systèmes spécialisés.
- Polycarbonate (PC): Courant dans les applications électroniques et automobiles.
- Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS): Utilisé dans les biens de consommation et les appareils électroménagers.
- Nylon et polypropylène: Présent dans les composants industriels et les emballages.
4. Matériaux enduits et plaqués
Matériaux avec revêtements (par ex., acier galvanisé, aluminium anodisé) peut également être soudé.
Il faut prendre en compte la façon dont le revêtement interagit avec le laser, car cela peut affecter la qualité de la soudure.
5. Métaux précieux
Le soudage au laser est idéal pour assembler de petits, composants délicats fabriqués à partir de:
- Or: Utilisé dans les bijoux et l'électronique.
- Argent: Trouvé dans les applications électriques et décoratives.
- Platine et Palladium: Courant dans les industries médicales et de haute technologie.
Différences entre le soudage laser et le soudage traditionnel
Le soudage laser et les techniques de soudage traditionnelles sont différents sur plusieurs aspects, y compris les principes de soudage, vitesse de soudage, qualité de soudure,
zone affectée par la chaleur, flexibilité opérationnelle, coût de l'équipement, et le coût d'exploitation.
Principes de soudage
- Soudage Laser: Il utilise un faisceau laser à haute densité énergétique comme source de chaleur et réalise la connexion des matériaux grâce à une méthode de chauffage sans contact..
Le faisceau laser peut être focalisé avec précision sur une zone minuscule, faisant fondre et vaporiser instantanément le matériau pour former une soudure . - Soudage traditionnel: Par exemple, le soudage à l'arc et le soudage à l'arc sous argon utilisent généralement l'arc, chauffage par résistance, ou flamme à gaz pour le soudage,
qui implique un contact physique ou un transfert d’ions à haute énergie, et le joint de soudure peut être relativement rugueux et la largeur de soudure peut être relativement large.


Vitesse de soudage
- Soudage Laser: La vitesse de soudage est rapide, et une grande quantité de travaux de soudage peut être réalisée en peu de temps, ce qui contribue à améliorer l’efficacité de la production .
- Soudage traditionnel: La vitesse de soudage est relativement lente, surtout dans les cas où un contrôle fin est requis .
Qualité de soudure
- Soudage Laser: La soudure est étroite, uniforme, et a une bonne qualité de surface, et la zone affectée par la chaleur est petite,
qui convient aux domaines ayant des exigences élevées en matière de qualité de soudure, comme la construction aérospatiale et automobile. - Soudage traditionnel: Cela peut produire une zone affectée par la chaleur relativement grande, augmentant le risque de déformation et de dommages matériels,
et la qualité de la soudure peut être affectée par plusieurs facteurs tels que les compétences de l'opérateur, stabilité de l'équipement, et caractéristiques des matériaux .
Flexibilité opérationnelle
- Soudage Laser: Il peut réaliser un soudage sans contact et atteindre certaines positions difficiles à atteindre pour le soudage par les machines à souder traditionnelles..
En même temps, il peut également effectuer des soudures automatisées, améliorer le degré d'automatisation de la production . - Soudage traditionnel: Quelques méthodes (comme le soudage TIG) sont basés sur le contact et peuvent présenter des problèmes tels que l'usure des outils et la contamination des matériaux .
Coût de l'équipement et coût de fonctionnement
- Soudage Laser: Le coût de l'équipement est relativement élevé, et l'investissement initial est important.
Cependant, en cas de production en série et d'exigences élevées en matière de qualité de soudage, son coût global peut être plus avantageux. - Soudage traditionnel: Le matériel est relativement mature, et le coût peut être faible, mais ses performances et sa gamme d'applications peuvent être limitées.
Avantages du soudage laser
Le soudage laser est une technologie de soudage efficace et précise présentant de multiples avantages et adaptée à l'assemblage d'une variété de matériaux..
Voici quelques-uns des principaux avantages du soudage au laser:
Densité énergétique élevée:
Le soudage au laser peut fournir un faisceau focalisé avec une densité énergétique élevée,
ce qui permet un chauffage et une fusion rapides des matériaux, réalisation de soudages à pénétration profonde et de cordons de soudure étroits.
Contrôle précis:
Le soudage au laser permet de contrôler très précisément l'apport de chaleur pendant le processus de soudage., résultant en une petite zone affectée par la chaleur (ZAT) et peu de déformation,
ce qui est particulièrement important pour l'ingénierie de précision.
Soudure de haute qualité:
Le soudage au laser peut produire des soudures de haute qualité avec de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion. La structure de soudure est dense et présente une résistance élevée.
Large applicabilité:
Le soudage laser s'applique non seulement à une variété de matériaux métalliques mais également à l'assemblage de certains plastiques et matériaux composites., ainsi que des matériaux réfractaires tels que le titane et le quartz.
Automatisation et flexibilité:
Les systèmes de soudage laser s'intègrent facilement dans les lignes de production automatisées et conviennent aux composants aux formes complexes et difficiles à souder manuellement.,
améliorant ainsi l'efficacité de la production.


Sans pollution et sans dégâts matériels:
Pendant le processus de soudage au laser, aucune fumée ou gaz nocifs n'est produit,
ce qui est respectueux des opérateurs et de l’environnement. En même temps, les dommages aux matériaux eux-mêmes sont minimes.
Refroidissement rapide et optimisation de la microstructure:
Le refroidissement rapide lors du soudage laser contribue à former une structure à grains fins, améliorer les performances du joint soudé.
Capacité à souder des matériaux différents:
Le soudage laser peut assembler différents types de matériaux, y compris les métaux avec des points de fusion élevés et une conductivité thermique élevée,
ce qui peut être difficile à réaliser en soudage traditionnel.
Traitement sans contact:
Le soudage au laser ne nécessite aucun contact avec la pièce,
évitant les problèmes d'usure et de remplacement des outils et réduisant en même temps les contraintes mécaniques pendant le traitement.
Intégration et contrôle faciles:
Les systèmes de soudage laser peuvent être intégrés à d’autres processus de fabrication (comme l'usinage à commande numérique, et la robotique),
et il est facile d'obtenir des chemins de soudage fins et des réglages de paramètres grâce au contrôle informatique.
Inconvénients du soudage laser
Malgré les multiples avantages de sa technologie, ça a aussi quelques inconvénients, principalement comme suit:
- Problème de coût: Le coût des systèmes de soudage laser est relativement élevé, y compris les lasers, composants optiques, et systèmes de contrôle. Cela implique un investissement initial important.
- Exigences techniques: L’utilisation d’équipements de soudage laser nécessite une formation professionnelle et des connaissances techniques, et des compétences de niveau relativement élevé sont requises pour les opérateurs.
- Adaptabilité aux matériaux: Bien qu'il soit adapté à une variété de matériaux, pour matériaux à haute réflectivité (comme l'aluminium, cuivre, et leurs alliages),
le taux d'absorption du laser est faible, ce qui peut affecter la qualité du soudage. - Entretien des équipements: L’équipement de soudage laser nécessite un entretien et un étalonnage réguliers, ce qui augmentera les coûts d’exploitation à long terme.
- Sensibilité environnementale: Le processus a des exigences élevées en matière de conditions environnementales. Par exemple, la poussière et l'humidité peuvent affecter la qualité du soudage.
- Limites de la qualité du soudage: Dans certains cas, comme le soudage de plaques épaisses ou de matériaux hétérogènes spécifiques,
des problèmes de qualité de soudage peuvent être rencontrés, comme des fissures, pores, et autres défauts. - Vitesse et efficacité du soudage: Bien que la vitesse de soudage au laser soit rapide, pour des applications spécifiques, comme la production de masse ou le soudage de matériaux spéciaux,
il faudra peut-être encore l'optimiser pour répondre aux exigences d'efficacité de la production. - Volume et poids du matériel: Les équipements de soudage laser haute performance peuvent être encombrants et lourds, ce qui peut limiter son application dans certains environnements de travail avec un espace limité.
Facteurs influençant le soudage laser
Le soudage laser est une technologie de soudage très efficace et précise, et sa qualité de soudage est affectée par de nombreux facteurs. Les principaux facteurs sont les suivants:
Puissance laser
En soudage laser, il existe un seuil de densité énergétique. Si la puissance est inférieure à cette valeur, la profondeur de pénétration du soudage sera relativement faible.
Une fois que la puissance atteint ou dépasse cette valeur, la profondeur de pénétration augmentera considérablement. La puissance du laser contrôle également la vitesse de soudage et la profondeur de pénétration.
Point focal du faisceau
La taille du point focal du faisceau détermine la densité de puissance. Mesurer la taille du point focal pour le soudage laser haute puissance est une tâche difficile.
En pratique, la taille réelle du spot est souvent supérieure à la valeur théoriquement calculée.
Taux d'absorption du matériau
Le taux d'absorption des matériaux par le laser dépend de facteurs tels que la résistivité et l'état de surface des matériaux..
Cela affecte la quantité d'énergie laser que le matériau peut absorber et influence ainsi l'effet de soudage..
Vitesse de soudage
La vitesse de soudage a un impact significatif sur la profondeur de pénétration du soudage. L'augmentation de la vitesse de soudage entraînera une profondeur de pénétration plus faible.
Cependant, si la vitesse est trop faible, cela provoquerait une fusion excessive du matériau et pourrait même brûler la pièce à usiner.
Il existe une gamme appropriée de vitesses de soudage pour obtenir la meilleure profondeur de pénétration.
Gaz de protection
Des gaz inertes sont généralement utilisés pour protéger le bain de fusion lors du soudage au laser.. Différents gaz de protection ont des effets différents sur la qualité du soudage.
Par exemple, hélium, qui n'est pas facilement ionisé, est le gaz de protection le plus efficace pour le soudage laser, mais c'est relativement cher.
L'argon a une densité plus élevée et peut offrir une bonne protection, mais cela peut bloquer une partie du laser.
L'azote est un gaz de protection peu coûteux, mais il ne convient pas au soudage de certains types d'acier inoxydable.
Position focale (Quantité de défocalisation)
La position focale a une influence importante sur la forme de la soudure et la profondeur de pénétration.
Lorsque le montant de défocalisation est positif, c'est, le point focal est au-dessus de la surface de la pièce, il est bénéfique pour obtenir une surface de soudure lisse.
Lorsque le niveau de défocalisation est négatif, ce qui signifie que le point focal est à l'intérieur de la pièce, cela peut augmenter la profondeur de pénétration.
Conditions environnementales
Le procédé de soudage au laser a des exigences élevées en matière de conditions environnementales. Par exemple, la poussière et l'humidité peuvent affecter la qualité du soudage.
Uniformité des matériaux
L'uniformité des matériaux affecte directement l'utilisation efficace des matériaux et la qualité du soudage.
La répartition inégale des éléments d'alliage ou la présence d'impuretés dans le matériau affecteront la consistance de la soudure..
Équipements et accessoires de soudage
La qualité et l'état de maintenance des équipements de soudage, ainsi que la précision des montages, tout influence la qualité du soudage.
Garantir la précision d’usinage et la précision d’assemblage de la pièce soudée est crucial pour améliorer la qualité du soudage.
Compétences des opérateurs
Les compétences et l'expérience des opérateurs sont également des facteurs importants affectant la qualité du soudage laser.. La formation professionnelle et les connaissances techniques sont essentielles pour obtenir un soudage de haute qualité.
Applications courantes du soudage laser
La technologie de soudage au laser a été largement utilisée dans la fabrication de matériaux métalliques en raison de sa haute précision., haute efficacité, petite zone affectée par la chaleur, et de bonne qualité.
Voici quelques domaines d'application courants dans la fabrication de matériaux métalliques.:
Fabrication automobile:
Le soudage au laser est utilisé pour souder les structures de carrosserie, composants du moteur, châssis, etc..
dans la construction automobile, comme la connexion des toits d'automobiles, panneaux latéraux, couvertures avant et arrière, quatre portes, et bacs de sol.


Aérospatial:
Dans le domaine aérospatial, le soudage au laser est utilisé pour souder des pièces structurelles complexes telles que les fuselages d'avions, ailes, et ailerons de queue pour améliorer la résistance et la durabilité de l'avion.
Électronique et appareils électriques:
Le soudage au laser est utilisé pour la connexion et la fixation des circuits imprimés, composants électroniques, petites pièces, etc.,
réalisation miniaturisée, haute densité, et des connexions hautement fiables.
Dispositifs médicaux:
Dans la fabrication de dispositifs médicaux, le soudage au laser est utilisé pour la fabrication et la réparation d'instruments chirurgicaux, appareils dentaires, implants, etc.,
fourniture rapide, précis, et des effets de connexion fiables.
Industrie pétrochimique:
Le soudage laser est utilisé pour la fabrication et la maintenance des canalisations, réservoirs de stockage,
et récipients sous pression dans le domaine pétrochimique pour améliorer l'étanchéité et la résistance à la corrosion des équipements.
Fabrication de moules:
La technologie de soudage au laser peut être utilisée pour la réparation de moules et la fabrication de machines de haute précision, améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits.
Soudage de précision:
Le soudage au laser convient à l'ingénierie de précision, comme les montures de lunettes, bijoux, etc., et peut réaliser des opérations de soudage fines.
Soudage du cuivre et des alliages de cuivre:
Avec le développement des industries des véhicules à énergie nouvelle et des produits électroniques,
la demande de technologie de soudage laser du cuivre et des alliages de cuivre pour la connexion des moteurs, capteurs, équipement de production et de transmission d'énergie, cartes de circuits imprimés, etc.. augmente de jour en jour.
Il fournit des solutions rapides, petite déformation, et haute précision.
Soudage d'alliage d'aluminium:
Le soudage laser montre les avantages d’une bonne qualité, vitesse rapide, et une automatisation facile dans le soudage des alliages d'aluminium,
et est largement utilisé dans les boîtiers de batterie des véhicules électriques, parties de la structure du corps, etc.. dans l'industrie automobile.
Conclusion
Le soudage laser est une technologie puissante et précise qui offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes de soudage traditionnelles.
En comprenant les principes et les composants impliqués, les fabricants peuvent tirer parti de cette technologie pour améliorer la qualité des produits, réduire le temps de production, et améliorer l'efficacité globale.
Si vous avez des questions ou des besoins plus spécifiques, n'hésitez pas à Contactez-nous!