Quels sont les facteurs qui affectent l'effet de soudage au laser?

Les machines de soudage au laser sont flexibles en fonctionnement et largement utilisées, et sont actuellement des équipements de traitement industriels populaires. Le soudage au laser est principalement utilisé pour le soudage des matériaux métalliques. La machine de soudage laser rayonne un faisceau laser de haute intensité à la surface du métal ， provoquant la fonte du métal puis refroidir et se solidifier.

Par rapport aux machines de soudage traditionnelles, les machines de soudage au laser présentent les avantages de la qualité de traitement élevée, de la petite déformation et de l'efficacité doublée. Pour obtenir de meilleurs résultats de soudage, réduisez l'impact thermique, assurez la résistance et la dureté. Nous prenons la machine de soudage au laser de MacTron à titre d'exemple pour introduire les facteurs qui affectent l'effet de traitement du soudage au laser.

1. alimentation

L'épaisseur du matériau de soudage détermine la puissance utilisée par la machine de soudage au laser. Dans le processus de soudage au laser, si la puissance de sortie est trop grande ou trop petite, elle aura un certain impact sur l'effet de pénétration. Ensuite, nous pouvons regarder l'effet de comparaison via la vidéo.

Machine: Machine de soudage laser portable MT-W1500FH

Échantillon: acier inoxydable de 2 mm

On peut voir à travers la vidéo que la puissance de sortie de la lumière a une grande influence sur l'épaisseur de la plaque, ce qui affecte non seulement la qualité d'apparence, mais affecte également les propriétés mécaniques de notre processus de soudage. Par conséquent, pendant le processus de débogage, il est recommandé de confirmer d'abord la plage de puissance efficace pour mieux régler les paramètres.

2. Longueur de mise au point

La longueur de mise au point fait référence à la distance de la surface du matériau au plus petit point du faisceau laser focalisé pendant le soudage. Parce que la focalisation laser est le centre du spot, la densité de puissance est trop élevée et il est facile de s'évaporer dans un trou. Lorsqu'il quitte la focalisation laser, la distribution de la densité de puissance est relativement uniforme. Par conséquent, pendant le processus de soudage, nous devons changer la distance entre la focalisation et la surface du matériau (cette distance est également appelée la quantité de défocalisation) pour obtenir un meilleur effet de soudage. La quantité de défocalisation peut modifier la densité de puissance et le spot, qui a un certain impact sur la qualité du soudage.

Le montant de défocalisation est divisé en montant de défocalisation positif et en montant de défocalisation négatif. Lorsque le défocalisation positive est utilisé, la profondeur de pénétration diminue, la largeur de fusion augmente légèrement et les éclaboussures de soudure diminuent; Lorsque le défocalisation négative est utilisé, la profondeur de pénétration augmente, la largeur de fusion augmente légèrement et les éclaboussures de soudure diminuent; Et lorsque la quantité de défocalisation f = 0 (focus positive), la densité de puissance laser augmente et les éclaboussures seront générées pendant le soudage. Dans les applications pratiques, lors du soudage des plaques minces, la profondeur de pénétration est petite et un défocalisation positive convient; Lorsque la profondeur de pénétration est importante, un défocalisation négative est utilisée (si le défocalisation est trop loin, l'effet ne sera pas évident et l'énergie est plus facile à disperser)

3. Largeur

La largeur fait référence à la largeur spécifiée formée par la réflexion du faisceau laser d'avant en arrière à une certaine vitesse sur le miroir réfléchissant avec un angle de rotation spécifique. Lorsque la largeur est petite, le matériau de soudage recevra une énergie laser concentrée et à haute densité; Lorsque la largeur est grande, le matériau de soudage recevra une plus grande zone d'énergie laser.

L'effet de différentes largeurs de soudage

La largeur de soudure affecte directement les performances de soudure et a un certain changement dans le rapport d'aspect. À une vitesse constante et une fréquence d'oscillation, lorsque la largeur est réduite, la largeur de soudure et la zone chauffée de la surface du matériau diminuent, la pénétration augmente et les performances de soudage sont stables. Lorsque la largeur augmente, la largeur de soudure et la zone chauffée de la surface du matériau augmentent, la distribution d'énergie n'est pas concentrée et la profondeur de pénétration diminue. Pour les matériaux épais, meilleures sont le rapport d'aspect, mieux les performances de soudure sont meilleures.

Acier au carbone de 5 mm

4. Fréquence

La fréquence affecte principalement la forme et la qualité apparentes de la soudure. Dans la condition de vitesse constante, la fréquence laser réduit, le taux de chevauchement des points de soudage réduit et la surface de soudure est relativement rugueuse; Si la fréquence du laser est trop élevée, le problème du scorieur de soudage ou de la pénétration est également susceptible de se produire. Pendant le processus de soudage, selon les matériaux de traitement et les exigences de soudage, sélectionnez la fréquence de soudage appropriée pour assurer un certain taux de chevauchement, et la soudure sera plus fluide et plus propre.

Prenant la machine de soudage laser portative du MacTron à titre d'exemple, lorsque la fréquence de swing est de 20 Hz, la forme de soudure est soignée et l'effet de pénétration de la soudure est peu profond. La fréquence de swing appropriée peut réaliser un bon effet de soudage. Pendant le processus de soudage, s'il n'y a pas d'exigences spécifiques pour l'apparence et les performances, nous vous recommandons d'ajuster la plage de fréquences à 14Hz-20Hz (MacTron Laser Welding Machine).

Comparaison des effets des différentes fréquences

5.

En termes de vitesse, le soudage à grande vitesse rendra la pénétration moins profonde. Généralement, un soudage à grande vitesse est recommandé lors du soudage de plaques minces ou de matériaux avec de meilleures performances, et vice versa. Pendant le processus de soudage, la vitesse affectera également l'esthétique de la soudure. Le soudage à basse vitesse est sujet à l'effondrement et le soudage à grande vitesse rendra la soudure inégale. Pour certains matériaux spécifiques, nous aurons une plage de vitesse de soudage appropriée, pour plus de détails, veuillez contacter notre entreprise.

De plus, l'effet du soudage au laser est également affecté par divers facteurs tels que le gaz, le taux d'absorption des matériaux et la forme d'onde. Dans les cas de soudage réels, nous pouvons ajuster de manière flexible les principaux paramètres du soudage au laser en fonction des besoins de traitement et effectuer plusieurs tests pour obtenir de meilleurs résultats de soudage.

Les pièces et composants fabriqués avec une technologie de soudage laser peuvent non seulement répondre aux excellentes performances dans le domaine des applications, mais peuvent également améliorer considérablement l'efficacité de la production. Par rapport à la technologie de soudage traditionnelle, bien que le coût d'investissement initial du soudage au laser soit relativement important, son effet de soudage ne peut pas être ignoré. La maturité progressive de la technologie de soudage laser apportera plus de possibilités d'innovation et de mise à niveau dans le domaine industriel.

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