Technologie de soudage composite à l'arc laser
Introduction à la technologie de soudage composite à l'arc laser
Soudage composite à l'arc laserCette technologie est une méthode de soudage qui utilise un laser et un arc électrique comme double source de chaleur, agissant sur le même bain de fusion pour former un arc stable guidé par laser. L'arc améliore l'absorption du laser par le métal.
Principes de base du soudage composite à l'arc laser
Soudage laserLe soudage laser est reconnu pour sa zone affectée thermiquement très réduite et sa capacité à focaliser le faisceau laser sur une surface très petite afin de produire des soudures étroites et profondes. Ceci permet d'atteindre des vitesses de soudage plus élevées, de réduire l'apport de chaleur et de diminuer le risque de déformation thermique des pièces soudées. Cependant, sa capacité à combler les interstices est faible, ce qui exige une grande précision lors de l'assemblage des pièces et de la préparation des bords. Le soudage laser est très difficile pour les matériaux à haute réflectivité tels que l'aluminium, le cuivre et l'or. À l'inverse, le soudage à l'arc présente une excellente capacité à combler les interstices, un rendement électrique élevé et permet de souder efficacement les matériaux à haute réflectivité. Toutefois, la faible densité d'énergie lors du soudage à l'arc peut ralentir le processus, entraînant un apport de chaleur important dans la zone de soudure et provoquant des déformations thermiques des pièces soudées. Par conséquent, lors de l'utilisation de faisceaux laser de haute puissance pour le soudage profond, l'effet synergique de l'arc, à haut rendement énergétique, est exploité. Son action combinée compense les défauts du procédé et renforce ses avantages.
Avantages du procédé de soudage composite à l'arc laser
Leinconvénient du soudage laserLe soudage laser présente l'inconvénient d'une faible capacité de comblement des jeux et d'exigences élevées en matière d'assemblage des pièces. Le soudage à l'arc, quant à lui, souffre d'une faible densité d'énergie, d'une faible profondeur de fusion et d'un important apport de chaleur dans la zone de soudure, pouvant entraîner une déformation thermique des pièces soudées, notamment sur les tôles épaisses. La combinaison des deux techniques permet une influence et un renforcement mutuels, compensant ainsi les défauts respectifs des procédés de soudage. Elle exploite pleinement les avantages de la pénétration profonde du laser et du recouvrement du soudage à l'arc, offrant ainsi un faible apport de chaleur, une faible déformation de la soudure, une vitesse de soudage élevée et une résistance élevée, comme illustré sur la figure 3. Le tableau 1 compare les performances du soudage laser, du soudage à l'arc et du soudage composite laser-arc sur des tôles d'épaisseur moyenne.
Comparaison des effets de soudage des plaques moyennes et épaisses
Caractéristiques techniques
— Haute efficacité : Le soudage laser offre une vitesse rapide, un apport de chaleur concentré et améliore l’efficacité de la production.
— Rapport d'aspect élevé : Le soudage laser permet d'obtenir un rapport d'aspect élevé, adapté au soudage de composants structurels complexes.
— Zone affectée thermiquement réduite : Le soudage laser présente une zone affectée thermiquement plus petite, ce qui réduit l’impact sur les propriétés des matériaux.
— Grande flexibilité : peut s'adapter aux exigences de soudage de différents matériaux et formes.
Tête de soudage laser
Efficace
— Positionnement ponctuel à haute dynamique
— La largeur du cordon de soudure peut être ajustée en fonction de l'écart d'essuyage.
— Soudure avec un écart de 0,4 mm pouvant être desserrée et chevauchée
— Contrôle flexible de la puissance du laser
— Utilisé dans différentes applications de soudage
Flexible
— Peut être utilisé dans les applications de soudage, de revêtement et de protection contre l'incendie
— Utilisé pour toutes les surfaces géométriques de soudage conventionnelles
— Effectuer simultanément une oscillation ponctuelle et un suivi du cordon de soudure
— Transmission directe des données via automate programmable
— Utilisé indépendamment comme solution autonome ou en conjonction avec la plateforme WeldMaster
Facile à utiliser
— Facile à utiliser
— Un seul ordinateur est nécessaire pour la configuration du système
— Interface de fonctionnement simple
— Peut surveiller l'état de contrôle
Configuration de l'équipement
