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Principe de la machine de soudage laser en acier
Les machine à souder l'acier est la machine à souder la plus populaire de nos jours. Cette machine de soudage laser a été utilisée dans divers domaines, alors savez-vous quel est le principe de la machine de soudage laser ? La machine à souder au laser en aluminium doit émettre un faisceau laser de haute intensité vers la surface du métal et, grâce à l'interaction du laser et du métal, le métal est fondu pour former une soudure. Dans le processus d'interaction laser-métal, la fusion du métal n'est qu'un des phénomènes physiques.
Parfois, l'énergie du temps n'est pas principalement convertie en fusion de métal, mais se manifeste sous d'autres formes, telles que la vaporisation et la formation de plasma. Cependant, pour obtenir un bon soudage par fusion, la fusion du métal doit être la principale forme de conversion d'énergie. Pour cette raison, il est nécessaire de comprendre les différents phénomènes physiques produits par l'interaction entre le laser et le métal et la relation entre ces phénomènes physiques et les paramètres laser. En contrôlant les paramètres laser, la majeure partie de l'énergie laser peut être convertie en énergie de fusion du métal pour réaliser le soudage. But.
C'est pourquoi le machine de soudage au laser est si chaleureusement accueilli. Cette machine à souder est plus efficace que la machine à souder ordinaire d'origine et peut mieux souder tous les matériaux.
Paramètres de processus de la machine de soudage laser en acier
Par rapport à d'autres machines à souder, les paramètres de processus de la machine à souder l'aluminium au laser sont très élevés. La machine de soudage laser fonctionne très bien en termes de densité de puissance, de forme d'onde d'impulsion laser, de largeur d'impulsion laser et de défocalisation. .
1. Densité de puissance
La densité de puissance est l'un des paramètres les plus critiques dans le traitement d'un machine à souder en acier inoxydable. Avec une densité de puissance plus élevée, la couche de surface peut être chauffée jusqu'au point d'ébullition dans une plage de temps de la microseconde, ce qui entraîne une grande quantité de vaporisation. Par conséquent, une densité de puissance élevée est bénéfique pour le traitement d'enlèvement de matière, comme le poinçonnage, la découpe et la gravure. Pour une densité de puissance inférieure, il faut plusieurs millisecondes pour que la température de surface atteigne le point d'ébullition. Avant que la couche de surface ne se vaporise, la couche inférieure atteint le point de fusion, ce qui permet de former facilement une bonne soudure par fusion. Par conséquent, dans le soudage laser conducteur, la densité de puissance est comprise entre 104 et 106 W/cm2.
2. Forme d'onde d'impulsion laser
La forme d'onde d'impulsion laser est une question importante dans le travail d'un machine à souder l'acier, notamment pour le soudage de tôles. Lorsqu'un faisceau laser de haute intensité frappe la surface du matériau, 60 à 98 % de l'énergie laser seront réfléchis et perdus sur la surface métallique, et la réflectivité change avec la température de surface. Au cours d'une impulsion laser, la réflectivité du métal change considérablement.
3. Largeur d'impulsion laser
La largeur d'impulsion est l'un des paramètres importants de la machine de soudage laser d'aluminium. Ce n'est pas seulement un paramètre important différent de l'enlèvement de matière et de la fusion de matière, mais aussi un paramètre clé qui détermine le coût et le volume de l'équipement de traitement.
4. L'influence de la quantité de défocalisation sur la qualité du soudage
La machine de soudage laser en acier inoxydable a généralement besoin d'une certaine défocalisation, car la densité de puissance au centre du spot au point focal du laser est trop élevée et il est facile de s'évaporer dans un trou. Sur chaque plan éloigné du foyer laser, la distribution de la densité de puissance est relativement uniforme.
Il existe deux méthodes de défocalisation : la défocalisation positive et la défocalisation négative. Si le plan focal est au-dessus de la pièce, c'est une défocalisation positive, sinon c'est une défocalisation négative. Selon la théorie de l'optique géométrique, lorsque les disjonctions positive et négative sont égales, la densité de puissance sur le plan correspondant est approximativement la même, mais en fait la forme du bain fondu obtenu est différente.
Lorsque la défocalisation est négative, une plus grande profondeur de pénétration peut être obtenue, ce qui est lié au processus de formation du bain de fusion. Des expériences ont montré que le laser chauffant 50 ~ 200us du matériau commence à fondre, formant du métal liquide et se vaporisant, formant de la vapeur sous pression urbaine et pulvérisant à très grande vitesse, émettant une lumière blanche éblouissante.
Dans le même temps, la forte concentration de vapeur amène le métal liquide à se déplacer vers le bord de la piscine en fusion, formant une dépression au centre de la piscine en fusion. Lorsque la défocalisation est négative, la densité de puissance interne du matériau est supérieure à celle de la surface et il est facile de former une fusion et une vaporisation plus fortes, de sorte que l'énergie lumineuse peut être transmise à la partie la plus profonde du matériau. Par conséquent, dans les applications pratiques, lorsque la profondeur de pénétration doit être importante, la défocalisation négative est utilisée ; lorsque le matériau mince est soudé, la défocalisation positive doit être utilisée.
Méthode de processus de machine de soudage au laser en aluminium
En tant que machine à souder la plus populaire, la machine en aluminium de soudure de laser peut souder de nombreux types de matériaux et peut souder de nombreux matériaux différents, qu'il s'agisse de tôles ou de fils métalliques, ou de différents métaux. Notre machine à souder l'acier peut être soudée.
1. Soudure entre les tranches: Y compris quatre méthodes de processus : soudage bout à bout, soudage d'extrémité, soudage par fusion à pénétration centrale, soudage par fusion à perforation centrale.
2. Soudage fil et fil : Y compris le soudage bout à bout fil à fil, le soudage croisé, le soudage par recouvrement parallèle, le soudage en forme de T et 4 autres méthodes de traitement.
3. Soudage de fils métalliques et de composants de blocs : Le soudage au laser peut réaliser avec succès la connexion entre le fil métallique et l'élément de bloc, et la taille de l'élément de bloc peut être arbitraire. Il convient de prêter attention aux dimensions géométriques des composants filiformes pendant le soudage.
4. Soudage de différents métaux : Le soudage de différents types de métaux doit résoudre la soudabilité et la gamme de paramètres soudables. Le soudage laser entre différents matériaux n'est possible qu'avec certaines combinaisons de matériaux.
Avantages de la machine de soudage laser en acier inoxydable
Comparé à d'autres technologies de soudage, le machine en aluminium de soudure de laser a de nombreux avantages, donc les principaux avantages de la machine de soudage laser d'aluminium sont:
1. Vitesse rapide, grande profondeur et petite déformation.
2. Il peut être soudé à température ambiante ou dans des conditions spéciales, la machine de soudage laser en acier inoxydable est simple. Par exemple, lorsque le laser traverse un champ électromagnétique, le faisceau ne se déplacera pas ; le laser peut être soudé sous vide, dans l'air et dans certains environnements gazeux, et peut être soudé à travers du verre ou des matériaux transparents au faisceau.
3. Il peut souder des matériaux réfractaires tels que le titane, le quartz, etc., et peut souder des matériaux hétérogènes avec de bons résultats.
4. Une fois le laser focalisé, la densité de puissance est élevée. Lors du soudage d'appareils à haute puissance, le rapport hauteur/largeur peut atteindre 5:1, jusqu'à 10:1.
5. La micro-soudure est possible. Une fois le faisceau laser focalisé, un petit point peut être obtenu et positionné avec précision, ce qui peut être appliqué au soudage d'assemblage de micro et petites pièces qui sont produites en série automatiquement.
6. Il peut souder des pièces difficiles d'accès et mettre en œuvre un soudage longue distance sans contact, ce qui offre une grande flexibilité. En particulier ces dernières années, l'utilisation de la technologie de transmission par fibre optique dans la technologie de traitement laser YAG a rendu la technologie de soudage laser plus largement promue et appliquée.
7. Le faisceau laser est facile à réaliser la division du faisceau en fonction du temps et de l'espace, et peut effectuer un traitement simultané multi-faisceaux et un traitement multi-stations, ce qui fournit des conditions pour un soudage plus précis.
Inconvénients de la machine de soudage laser en acier
Cependant, le soudage laser présente également certaines limites :
1. le machine en aluminium de soudure de laser nécessite une grande précision dans l'assemblage des constructions soudées, et nécessite que la position de la poutre sur la pièce ne puisse pas être déplacée de manière significative. En effet, une fois le laser focalisé, la taille du spot est petite et la soudure est étroite, qui est remplie de matériaux métalliques. Si la précision d'assemblage de la pièce ou la précision de positionnement du faisceau ne répond pas aux exigences, il est facile de provoquer des défauts de soudage.
2. Lorsque la machine de soudage laser d'aluminium fonctionne, l'épaisseur soudable maximale de la machine de soudage laser sera limitée dans une certaine mesure. Si vous souhaitez souder une pièce d'une épaisseur bien supérieure à 19 mm, elle ne convient pas au soudage avec une machine à souder l'acier.
L'une est que la position de la soudure doit être très précise et doit se situer dans la plage de focalisation du faisceau laser ; la seconde est que lorsque la soudure doit utiliser un montage, il faut s'assurer que la position finale de la soudure doit être alignée avec le point de soudure que le faisceau laser va impacter ; le troisième est le maximum possible. L'épaisseur de soudage est limitée et la pièce avec une épaisseur de pénétration bien supérieure à 19 mm n'est pas adaptée au soudage laser sur la ligne de production.
3. Le coût de la machine de soudage laser d'aluminium et de ses systèmes associés est relativement élevé. Comparé à la machine à souder ordinaire, l'investissement ponctuel de la machine à souder au laser est relativement important.
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