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Technologie et application de soudage au laser
Updatetime: 2022-04-28 17:22 View:
  La technologie laser utilisant le faisceau laser réfléchi polariscope le rend concentré sur le résultat dans le dispositif énorme de mise au point de faisceau d’énergie, si le se concentrer près de la pièce, la pièce sera la fonte et l’évaporation en millisecondes, cet effet peut être utilisé pour le soudage « ecomax » puissance CO2 et l’émergence de laser YAG de haute puissance, a ouvert un nouveau champ de soudage au laser. L’équipement de soudage au laser est la clé au laser de haute puissance, il ya principalement deux catégories, l’un est le laser solide, également connu sous le nom de laser Nd:YAG. Nd (néodymium) est une sorte de élément de terre rare. YAG signifie grenat en aluminium yttrium. Sa structure cristalline est similaire au rubis. Longueur d’onde laser Nd:YAG de 1,06 m,principal avantage est que le faisceau généré peut être transmis par la fibre optique, de sorte qu’il peut économiser à la transmission complexe de faisceausystème, adapté au système de fabrication flexible ou au traitement à distance, habituellement utilisé pour les exigences de précision de soudage

  Pièce. Le laser Nd:YAG avec une puissance de 3-4 kilowatts est couramment utilisé dans l’industrie automobile. L’autre est un laser à gaz,aussi connu sous le nom de laser co2, gaz moléculaire comme le milieu de travail, uniforme 10,6 m laser infrarouge, peut continuer à travailler et la sortie très élevé puissance, puissance laser standard entre 2-5 kilowatts.


Les principaux avantages du soudage au laser sont les suivants :

1. Vitesse rapide, grande profondeur et petite déformation.

2, peut être à température ambiante ou des conditions spéciales pour le soudage, l’équipement de soudage est simple. Par exemple, un faisceau laser traverse un champ électromagnétique sans être dévié; Les lasers peuvent être utilisés pour souder dans le vide, l’air et certains environnements gazeux, et pour souder à travers le verre ou les matériaux transparents du faisceau lumineux.

3. Peut souder des matériaux réfractaires tels que le titane et le quartz, etc., et peut souder des matériaux opposés avec un bon effet.

4. Après mise au point laser, la densité de puissance est élevée. Dans le soudage des dispositifs de haute puissance, le rapport profondeur-largeur peut atteindre 5:1 et le plus élevé peut atteindre 10:1.

5. Micro soudage peut être effectué. Le faisceau laser peut obtenir une très petite tache après mise au point, et peut être positionné avec précision, qui peut être utilisé dans le soudage de micro et petites pièces produites automatiquement en grandes quantités.

6. Soudage des pièces difficiles d’accès, le soudage à distance sans contact est effectué, avec une grande flexibilité. En particulier ces dernières années, la technologie de transmission de fibres a été adoptée dans la technologie de traitement laser YAG, qui rend la technologie de soudage au laser plus largement popularisé et appliquée.

7. Le faisceau laser est facile à réaliser le fractionnement de faisceau lumineux selon le temps et l’espace, et peut être traité simultanément avec plusieurs faisceaux et plusieurs stations, fournissant des conditions pour le soudage plus précis.

 


Paramètres de traitement de soudage au laser

(1) Densité de puissance

La densité de puissance est l’un des paramètres les plus importants de l’usinage laser. Avec une densité de puissance élevée, la surface peut être chauffée au point d’ébullition dans la plage de temps microseconde, produisant une grande quantité de vaporisation. Par conséquent, la densité de puissance élevée est bénéfique pour le traitement de l’enlèvement des matériaux, tels que le forage, la coupe et la gravure. Pour une faible densité de puissance, il faut plusieurs millisecondes pour que la température de surface atteigne le point d’ébullition. Avant la vaporisation de surface, la couche inférieure atteint le point de fusion, qui est facile à former un bon soudage de fonte. Par conséquent, la densité de puissance dans le soudage laser conducteur est dans la gamme de 104~106W/cm2.

(2) Forme d’onde d’impulsion laser

La forme d’onde d’impulsion laser est un problème important dans le soudage au laser, particulièrement pour le soudage de gaufrette. Lorsque le faisceau laser de haute intensité est tiré à la surface du matériau, la surface métallique aura 60-98% de l’énergie laser réfléchie et perdue, et la réflectivité change avec la température de surface. La réflectivité du métal varie considérablement lors d’une impulsion laser.

(3) Largeur d’impulsion laser

La largeur des impulsions est l’un des paramètres importants du soudage laser à impulsions, qui est non seulement différent de l’enlèvement des matériaux et de la fonte des matériaux, mais aussi le paramètre clé pour déterminer le coût et le volume de l’équipement de traitement.

(4) Influence de la quantité de déconcentre sur la qualité du soudage

Parce que la densité de puissance au foyer laser est trop élevé, il est facile de s’évaporer dans les trous. La distribution de la densité de puissance est relativement uniforme dans chaque plan loin de la mise au point laser. Il y a deux façons de se défocuser : la déconcentation positive et la déconcentation négative. Si le plan focal est au-dessus de la pièce, il est positif defocusing, sinon, il est négatif déconfiant. Selon la théorie de l’optique géométrique, lorsque la distance entre le plan de déconcent positif et négatif et le plan de soudage est égale, la densité de puissance sur le plan correspondant est à peu près la même, mais la forme réelle de la piscine en fusion obtenue est différente. Lors d’une déconcentation négative, une plus grande profondeur de fusion peut être obtenue, ce qui est lié au processus de formation de la piscine.


Le champ d’application du soudage au laser

  Le soudage au laser est largement utilisé dans l’industrie manufacturière, le domaine de la métallurgie de poudre, l’industrie automobile, l’industrie électronique et d’autres domaines.

  En particulier, petite série de développement de soudage laser dans l’industrie de la fabrication automobile, la réduction suivante:

  À l’heure actuelle, Volkswagen utilise le soudage laser sur le toit d’AudinA6, GolfA4, Passat et d’autres marques, BMW et GENERAL Motors utilisent également le soudage laser sur le toit, et l’allemand Benz utilise le soudage laser sur les pièces de transmission.

  En plus du soudage au laser, d’autres technologies laser ont été largement utilisées : Volkswagen, GM, Mercedes-benz, Nissan a utilisé le laser pour couper des pièces de couverture, Fiat et Toyota ont utilisé le laser pour enrober les valves d’échappement des moteurs, et Volkswagen a utilisé le durcissement de surface laser des arbres à cames du moteur.

  À en juger par les modèles actuels de localisation de marque nationale et internationale: passat, polo, pièce, audi, dongfeng Peugeot, renard et ainsi de suite ont été en utilisant la technologie de soudage laser, y compris faw-vw audi A6 tops et baolai dos de couverture avec soudage au laser et s’envoler équipe et pièce corps laser soudure longueur jusqu’à 30, 40 m, respectivement. En outre, Brilliance, Chery et Geely auto de la Chine ont également appliqué la technologie de soudage laser à leurs nouveaux modèles.

 

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