Comment la puissance du laser affecte le soudage : Explication

Lisez cet article en répondant aux questions suivantes : 1. Principe du soudage à double faisceau Classification du soudage laser 1) En fonction de la densité de puissance et des caractéristiques de formation de la soudure : 2) Selon le mode de sortie du laser : Fig. 1. Schéma de principe du soudage laser pulsé et du soudage laser continu 2. Sélection de la puissance du laser P Le choix de P [...]

Table des matières

Lisez cet article en vous posant les questions suivantes :

  • Qu'est-ce que le coefficient de formage des soudures ? Comment le calculer ?
  • Quelle est la base de la sélection de la puissance de sortie du laser pendant la période d'essai ? soudage au laser?
  • Quels sont les effets d'une diminution de la puissance de sortie du laser sur la pénétration de la soudure et la vitesse de soudage réalisable ?

1. Principe du soudage à double faisceau

Classification du soudage au laser

1) En fonction de la densité de puissance et des caractéristiques de formation de la soudure:

  • Soudage par conduction thermique : densité de puissance (puissance de sortie du laser / surface du point focal) < 105W/cm2
  • Soudage par pénétration profondeDensité de puissance > 106W/cm2

2) Selon le mode de sortie du laser :

  • Soudage par laser à impulsion
  • Soudage laser en continu
Schéma du soudage par laser pulsé et du soudage par laser continu

Fig. 1. Schéma de principe soudage au laser pulsé et le soudage laser continu

2. Sélection de la puissance du laser P

Le choix de P (puissance du laser) est basé sur l'épaisseur de la plaque. P détermine la densité de puissance du spot et influence à la fois la profondeur de pénétration et la vitesse de soudage.

Courbe de la densité de puissance et de la température du métal en fonction du temps

Fig.2 Courbe de la densité de puissance et de la température du métal en fonction du temps

3. Effet de la puissance du laser sur la pénétration

Comme le montre la figure, plus la puissance (P/kw) est élevée, plus la pénétration est profonde, et vice versa.

Relation entre la pénétration du laser et la puissance

Fig. 3 Relation entre la pénétration du laser et la puissance

4. Influence de la puissance du laser sur la vitesse de soudage

Points de connaissance supplémentaires :

Le facteur de forme d'une soudure est défini dans la norme GB/T3375-1994 comme le rapport entre la largeur de la soudure (B) et l'épaisseur calculée de la soudure (H) sur la section transversale d'une seule soudure (φ = B/H), comme le montre la figure 4.

Un petit facteur de forme se traduit par une soudure étroite et profonde. Cependant, le centre de la soudure a tendance à présenter des concentrations plus élevées d'impuretés et une mauvaise résistance aux fissures thermiques en raison de la ségrégation régionale. Le facteur de forme ne doit donc pas être trop faible.

Par exemple, le facteur de forme de la soudure doit être supérieur à 1,3, ce qui signifie que la largeur de la soudure doit être au moins 1,3 fois l'épaisseur calculée de la soudure.

La puissance et la vitesse du laser déterminent la formation de la soudure

Fig. 4 La puissance et la vitesse du laser déterminent la formation de la soudure

Relation entre la vitesse de soudage et la puissance du laser

Fig. 5 Relation entre la vitesse de soudage et la puissance du laser

5. Relation entre la puissance du laser, la vitesse de soudage et la pénétration

Modifications de la pénétration et de la vitesse de soudage de l'acier à faible teneur en carbone sous différentes puissances

Fig. 6 Changements de la pénétration et de la vitesse de soudage de l'acier à faible teneur en carbone sous différentes puissances.

Résumé :

La puissance de soudage du laser détermine la densité de puissance du point et contrôle la profondeur de pénétration et la vitesse de soudage. Plus la puissance du laser augmente, plus la vitesse de soudage et la profondeur de pénétration augmentent.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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