Quels sont les six facteurs qui affectent l'effet du soudage laser à pénétration profonde ?

Le soudage au laser est une méthode de soudage efficace et précise qui utilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur.Machine de soudage laserest maintenant devenu l'un des aspects importants de l'application de la technologie de traitement des matériaux au laser.Il existe deux modes de base dela soudure au laser: soudage laser à pénétration profonde et autre soudage par conduction thermique.Parmi eux, le soudage laser à pénétration profonde est de plus en plus utilisé.Le laser Leapion suivant partagera avec vous les facteurs qui affecteront l'effet de soudage du soudage laser à pénétration profonde.

Pénétration profonde, ou soudage à pénétration profonde.Il est courant de souder des matériaux plus épais avec une puissance laser élevée.Dans le soudage à pénétration profonde, les lasers sont focalisés ensemble pour créer une densité de puissance très élevée sur la pièce.

En fait, la partie où le faisceau laser est focalisé vaporisera le métal, provoquant l'apparition d'un trou borgne (c'est-à-dire un trou de pénétration profond) dans le bain de métal en fusion.La pression de vapeur du métal bloquera le métal en fusion environnant, de sorte que le trou borgne est toujours ouvert pendant le processus de soudage.

La puissance laser est principalement absorbée par la masse fondue à la limite entre la vapeur et la masse fondue et la paroi du trou de pénétration profond.Le faisceau laser focalisé et le trou de pénétration profond continuent de se déplacer le long de la piste de soudage.Le matériau de soudure fond devant le trou de pénétration profond et se resolidifie à l'arrière pour former une soudure.

Les facteurs qui affectent l'effet du soudage laser à pénétration profonde sont :

1. Densité de puissance laser

La condition préalable au soudage à pénétration profonde est de focaliser le point laser de manière à ce qu'il ait une densité de puissance suffisamment élevée, de sorte que la densité de puissance laser ait une influence décisive sur la formation de la soudure.La puissance du laser contrôle la profondeur de pénétration et la vitesse de soudage en même temps.Pour un faisceau laser d'un certain diamètre, lorsque la puissance laser est augmentée, la pénétration s'approfondit et la vitesse de soudage augmente.

Généralement, il existe une valeur critique pour la puissance laser qui atteint une certaine pénétration de soudage.Lorsque cette valeur critique est atteinte, le bain de fusion va bouillir violemment, et lorsqu'elle dépasse, la pénétration va diminuer fortement.De plus, en raison de la force de la vapeur métallique, de petits trous se forment dans le bain de fusion, et les petits trous sont la clé de la réalisation du soudage à pénétration profonde.

La densité de puissance du point focal est non seulement proportionnelle à la puissance laser, mais également liée aux paramètres du faisceau laser et du chemin optique de focalisation.

2. Vitesse de soudage

Dans le processus de soudage à pénétration profonde, la vitesse de soudage est inversement proportionnelle à la profondeur de pénétration.Dans le cas du maintien de la puissance laser constante, comme l'augmentation de la vitesse de soudage, l'apport de chaleur diminuera et la profondeur de pénétration diminuera également.Par conséquent, une réduction appropriéetely de la vitesse de soudage peut augmenter la profondeur de pénétration, mais une vitesse trop faible entraînera une fusion excessive du matériau et le phénomène de pénétration de la soudure de la pièce.Par conséquent, pour une puissance laser spécifique et une épaisseur et un type de matériau spécifiques, il existe une plage de vitesse de soudage adaptée pour obtenir la pénétration maximale.

3. Position de mise au point

Dans le soudage à pénétration profonde, afin de maintenir une densité de puissance suffisante, la position de mise au point est très importante.Le changement de la position relative du point focal et de la surface de la pièce affecte directement la largeur et la profondeur de la soudure.Ce n'est que lorsque le point focal est situé à une position appropriée sur la surface de la pièce que la soudure résultante peut former une section parallèle et obtenir la profondeur de pénétration maximale.

4. Gaz de protection

Le gaz protecteur a deux fonctions :

1) Exclure l'air dans la zone de soudage pour protéger la surface de travail de l'oxydation ;

2) Supprimer le nuage de plasma généré lors du soudage laser haute puissance.

5. Écart de joint de pièce

L'écart entre les pièces et l'écart d'assemblage sont directement liés à la profondeur de pénétration de la pièce soudée et à la largeur du cordon de soudure.Dans le soudage à pénétration profonde, si l'espace du joint dépasse la taille du point, il ne peut pas être soudé ;si l'espace articulaire est trop petit, le processus produira parfois des effets indésirables tels qu'un chevauchement des plaques articulaires et des difficultés de fusion ;si l'espace du joint est trop grand, il est facile à souder;Le soudage à vitesse lente peut compenser certains défauts de soudure causés par des espaces excessifs, tandis que le soudage à grande vitesse a des soudures plus étroites et des exigences d'assemblage plus strictes.

6. Nature matérielle

L'absorption du laser par le matériau de la pièce à souder détermine l'efficacité du soudage laser.Il y a deux facteurs qui affectent le taux d'absorption du matériau au laser :

1) La résistivité du matériau.Après avoir mesuré l'absorptivité de la surface polie de différents matériaux, on constate que l'absorptivité laser du matériau est proportionnelle à la racine carrée de la résistivité, et la résistivité change avec le changement de température ;

2) L'état de surface du matériau a une influence importante sur le taux d'absorption du faisceau, ce qui a un effet significatif sur l'effet de soudage.

On peut voir que les six facteurs ci-dessus affectent directement l'effet de soudage de la pénétration profonde du soudage laser, nous devrions accorder plus d'attention au processus d'utilisation de la machine de soudage laser.Pour des questions plus professionnelles surmachines de soudage laser, bienvenue pour consulter Leapion Laser.