Introduction

Le soudage au laser à fibre est une nouvelle génération d'équipements de soudage au laser. Cette méthode de soudage sans contact ne nécessite pas de pressurisation pendant l'opération. Son principe de fonctionnement consiste à irradier directement un faisceau laser à haute énergie sur la surface du matériau. Grâce à l'interaction entre le laser et le matériau, ce dernier est fondu à l'intérieur, puis refroidi et cristallisé pour former une soudure.

La zone affectée par la chaleur pendant le soudage au laser à fibre manuel est petite et ne provoque pas de déformation, de noircissement ou de marques à l'arrière de la pièce à usiner. En outre, la profondeur de soudage est importante et le soudage est ferme. Il peut non seulement réaliser le soudage par conduction thermique, mais aussi le soudage par fusion continue, le soudage par points, le soudage bout à bout, le soudage à recouvrement, le soudage d'étanchéité, le soudage à la molette, etc. Ce processus modifie le mode de fonctionnement des machines de soudage laser traditionnelles et présente les avantages d'une utilisation simple, de belles soudures, d'une vitesse de soudage rapide et de l'absence de consommables.

Composants clés pour Soudage par laser à fibre

Il se compose principalement d'un laser, d'un système de soudage, d'un pistolet laser portatif, d'un dévidoir de fil et d'un système de refroidissement.

• Laser à fibre

Le laser à fibre est généralement compact, petit et léger. La sortie du faisceau est stable et les performances ne sont pas facilement affectées par les changements environnementaux, ce qui permet de maintenir une qualité de soudage stable pendant longtemps.

L'efficacité de conversion des lasers à fibre est très élevée, atteignant généralement plus de 30%. Vous pouvez l'utiliser pour souder une variété de matériaux, y compris l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'aluminium, le cuivre et d'autres matériaux métalliques.

• Système de soudage au laser

C'est le cerveau du système de soudage, qui contrôle les paramètres tels que la puissance du laser, la durée de l'impulsion, la vitesse de soudage et le positionnement.

• Pistolet laser portatif

La tête de soudage laser utilise la tête de soudage laser portable à fibre optique QBH.

Ses caractéristiques sont les suivantes :
1. Le boîtier de commande laser unique dispose de trois modes de sortie de la lumière : QCW (quasi-continu), PWM (impulsion) et CW (continu).
2. Il adopte une conception ergonomique, une structure compacte et est facile à utiliser.
3. La tête de soudage est équipée d'une commande de soufflage d'air et d'un verrouillage de sécurité.

Buse de la tête du pistolet : vous pouvez remplacer la buse appropriée en fonction des différents angles. La surface de soudage est ainsi mieux intégrée et plus lisse.
Entrée et sortie : Deux entrées et sorties de 6 mm, pour garantir que le miroir de focalisation à l'intérieur du corps du pistolet est à une certaine température afin de rendre l'effet de soudage plus stable.
Connecteur QBH : un connecteur spécial pour les lasers. Le démontage est interdit aux non-professionnels.

• Alimentateur de fil

Le dévidoir d'une machine de soudage laser à fibre peut généralement s'adapter à différents types de fils de soudure, tels que les fils de soudure de différents matériaux comme l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium, l'alliage de cuivre, et même les fils de soudure de différents diamètres (généralement entre 0,8 mm et 2,0 mm). En outre, le dévidoir peut contrôler avec précision la vitesse d'alimentation du fil de soudage afin de garantir que l'alimentation en fil de soudage pendant le processus de soudage correspond à la puissance du laser et à la vitesse de soudage.

• Système de refroidissement de l'eau

Les refroidisseurs d'eau modernes sont généralement de conception compacte, de petite taille et de poids léger, ce qui les rend faciles à intégrer dans le système de soudage par laser à fibre. L'ensemble de l'équipement de soudage est ainsi plus facile à installer et à entretenir.

Le refroidisseur d'eau est équipé d'un système de contrôle précis de la température qui surveille et ajuste la température de l'eau en temps réel, garantissant que l'eau de refroidissement reste dans la plage appropriée.

Comment fonctionne le soudage par laser à fibre？ ?

Le processus de soudage par laser à fibre comporte plusieurs étapes clés pour garantir une soudure de haute qualité. Voici les étapes du soudage par laser à fibre :

1. Préparation des matériaux
Placez la pièce à souder avec précision sur l'établi et fixez-la à l'aide d'un serre-joint pour la maintenir stable. Pour les pièces aux formes complexes ou aux surfaces incurvées, des outils auxiliaires peuvent être utilisés pour un positionnement précis.

2. Configuration et étalonnage
L'opérateur règle la puissance, la durée d'impulsion et la fréquence du laser en fonction du matériau, de l'épaisseur et du type de soudure requis. Régler le trajet optique de manière à ce que le faisceau laser se concentre précisément sur la position de départ de la soudure.

3. Commencer le soudage
Après avoir appuyé sur le bouton de démarrage, effectuez la tâche de soudage selon les paramètres prédéfinis. Pendant ce processus, surveillez attentivement l'appareil et soyez prêt à réagir à tout moment en cas d'urgence. Si vous constatez un phénomène anormal (comme des étincelles ou une fumée excessive), arrêtez immédiatement l'opération et cherchez-en la cause.

4. Fin du soudage
Une fois le soudage terminé, éteignez la sortie laser et attendez que le bain de fusion refroidisse complètement. Retirez ensuite la pièce et vérifiez la qualité de la soudure.

Avantages de la machine de soudage par laser à fibre

1. Large gamme de soudage : La tête de soudage portative est équipée d'une fibre optique d'origine de 10 à 20 mètres, ce qui permet de surmonter les limites de l'espace de l'établi et peut être utilisé pour le soudage en extérieur et le soudage à longue distance.

2. Utilisation facile et flexible : Le poste de soudage laser portatif est équipé d'une poulie mobile, ce qui le rend confortable à tenir, libre, flexible et adapté à divers environnements de travail.

3. Méthodes de soudage multiples : Il est possible de souder sous n'importe quel angle : soudage à recouvrement, soudage bout à bout, soudage vertical, soudage d'angle plat, soudage d'angle interne, soudage d'angle externe, etc.

4. Bon effet de soudage : le soudage laser manuel est un soudage par fusion à chaud. Par rapport au soudage traditionnel, le soudage au laser a une densité d'énergie plus élevée et permet d'obtenir un meilleur effet de soudage. La zone de soudage est moins affectée par la chaleur, n'est pas facile à déformer, a une grande profondeur de soudage, et est ferme et fiable.

5. Pas besoin de meuler la soudure : Après le soudage traditionnel, la soudure doit être polie pour s'assurer qu'elle est lisse et sans aspérités. Toutefois, le soudage laser manuel présente plus d'avantages en termes de traitement, avec une soudure continue et lisse, belle et sans cicatrice, et moins de processus de meulage ultérieur.

Conclusion

Le soudage par laser à fibre constitue une solution efficace et précise, idéale pour les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'électronique. Il offre des avantages significatifs par rapport aux méthodes traditionnelles, notamment une densité d'énergie élevée, une zone affectée thermiquement minimale et la possibilité de souder des matériaux et des épaisseurs variés. La flexibilité, la rapidité et les faibles besoins de maintenance renforcent son attrait pour les petites et moyennes entreprises.