Dans le monde du soudage, le choix de la bonne méthode peut avoir un impact significatif sur l'efficacité et la qualité. Le soudage au laser et le soudage TIG (arc sous argon) présentent chacun des avantages et des inconvénients uniques. Le soudage au laser excelle en termes de vitesse, de précision et d'automatisation, ce qui le rend idéal pour les applications complexes et de grand volume. En revanche, le soudage TIG est réputé pour sa polyvalence et sa capacité à traiter différents métaux avec un minimum de distorsion. Cet article explore ces différences et vous aide à comprendre quelle technique de soudage répond le mieux à vos besoins et à vos applications. Plongez dans cet article pour découvrir comment ces méthodes se comparent en termes de coût, d'efficacité et de praticité.
Le soudage au laser est un procédé d'assemblage de haute précision qui utilise un faisceau lumineux concentré pour faire fondre et fusionner des matériaux, principalement des métaux ou des thermoplastiques. Cette technique avancée fournit une chaleur intense et localisée pour créer des soudures solides et propres avec un minimum de zones affectées par la chaleur.
Le processus consiste à focaliser un faisceau laser de haute densité sur la surface de la pièce à usiner, ce qui provoque une fusion rapide et localisée. À mesure que le faisceau se déplace le long du joint, le matériau fondu se solidifie derrière lui, formant une liaison métallurgique solide. Cette méthode est particulièrement efficace pour assembler des matériaux similaires, mais elle peut également être adaptée au soudage de métaux dissemblables, moyennant un contrôle adéquat du processus.
Différents types de laser sont utilisés dans les applications de soudage, chacun ayant des caractéristiques spécifiques adaptées aux différents matériaux et configurations de joints :
Les principaux avantages de soudage au laser inclure :
Au niveau moléculaire, le soudage au laser excite les molécules de surface, ce qui augmente leur énergie cinétique et leur fluidité. Lorsque ces molécules excitées interagissent et reviennent à des états d'énergie plus faibles, elles forment des liaisons moléculaires solides, créant ainsi un joint de soudure solide.
L'évolution de la technologie du soudage laser a été étroitement liée aux progrès de la fabrication additive, en particulier de l'impression 3D des métaux. Alors que l'impression 3D à base de plastique a été largement adoptée, la fabrication additive métallique présentait des défis uniques. La technologie du soudage laser a permis la fusion rapide et précise de poudres métalliques, faisant de l'impression 3D métallique un processus de fabrication viable et de plus en plus important.
Cette synergie entre le soudage au laser et la fabrication additive a accéléré le développement et l'adoption des deux technologies. En conséquence, le soudage au laser est passé d'une technique essentiellement expérimentale à un outil essentiel des processus de fabrication modernes, trouvant des applications dans des industries allant de l'automobile et de l'aérospatiale à l'électronique et à la fabrication d'appareils médicaux.
Le soudage au laser exploite l'énergie extrêmement élevée des faisceaux laser focalisés pour faire fondre et fusionner les matériaux. Lorsqu'elle est dirigée vers une pièce, l'énergie concentrée du laser chauffe rapidement la zone ciblée, ce qui constitue la base de cette technologie d'assemblage avancée.
Il est essentiel de noter que la lumière laser interagit avec la surface de la pièce. Les surfaces excessivement lisses peuvent provoquer une réflexion indésirable, ce qui risque de réduire l'efficacité du soudage. Par conséquent, la préparation de la surface peut être nécessaire pour optimiser l'absorption du laser.
Le faisceau laser concentre une énergie intense sur un point précis de la pièce, provoquant une fusion localisée. À l'arrêt de l'action du laser, le métal en fusion se solidifie rapidement, créant une liaison solide.
Les techniques de soudage au laser peuvent être classées en fonction du mode de sortie du faisceau :
En outre, les caractéristiques de la formation des soudures définissent deux types principaux :
L'un des principaux avantages du soudage au laser est sa capacité à obtenir une pénétration profonde avec des rapports profondeur/largeur élevés, atteignant jusqu'à 12:1. Cette caractéristique permet de réaliser des soudures solides et étroites dans des matériaux épais.
Pendant le processus de soudage, le laser injecte rapidement de la chaleur dans le matériau par le biais d'un point focalisé. La vitesse d'élévation de la température est exceptionnellement élevée, ce qui permet au matériau d'atteindre rapidement des températures élevées, même s'il se trouve sous la surface. La profondeur de pénétration peut être contrôlée avec précision en ajustant la densité de puissance du laser.
Les systèmes de soudage au laser utilisent généralement des lasers CO2 d'une puissance de 1 à 4 kW. Le faisceau généré est transmis à travers un système optique sophistiqué, comprenant des miroirs et des éléments de focalisation, afin de diriger et de concentrer l'énergie. Près du point focal, les températures peuvent atteindre 5 000 à 2 000 K, ce qui fait fondre instantanément le métal au niveau du joint.
Lorsque le faisceau laser traverse la pièce, le métal en fusion se solidifie derrière lui, formant un cordon de soudure continu. Ce procédé permet d'assembler des plaques de métal séparées en une seule unité.
La polyvalence du soudage laser est évidente dans sa compatibilité avec les matériaux :
Le soudage au laser est particulièrement avantageux pour assembler des composants miniatures, précis, densément disposés et sensibles à la chaleur dans des instruments de valeur. Sa précision et sa zone affectée par la chaleur minimale le rendent supérieur aux méthodes de soudage traditionnelles dans de nombreuses applications de haute technologie.
Bien que le soudage au laser fasse appel à une technologie de pointe, il peut s'adapter aux mêmes types de joints que les méthodes de soudage traditionnelles, tout en offrant une précision et un contrôle accrus.
Le soudage par résistance est utilisé pour soudage de métaux minces en serrant la pièce soudée entre deux électrodes électriques, en faisant fondre la surface en contact avec le courant électrique pour créer une soudure sur la base de la résistance à chaud de la pièce.
Cette méthode de soudage peut entraîner une déformation de la pièce, car elle est soudée des deux côtés du connecteur.
En revanche, le soudage au laser ne s'effectue que d'un seul côté, ce qui minimise le risque de déformation.
Le soudage par résistance nécessite un entretien fréquent pour éliminer les oxydes métalliques et les autres matériaux qui adhèrent à la pièce.
En revanche, lors du soudage au laser d'un connecteur de renfort à recouvrement constitué d'une mince couche d'aluminium, il est possible d'obtenir des résultats très satisfaisants. matériau métalliqueIl ne touche pas la pièce à usiner.
En outre, le soudage au laser permet à la lumière de pénétrer dans des zones qui ne peuvent pas être soudées par le soudage de base, ce qui accélère la vitesse de soudage.
L'utilisation de vapeur ne consommant pas d'énergie et ne nécessitant pas d'entretien pour le soudage de pièces minces est courante.
Toutefois, la vitesse de soudage de cette méthode est relativement lente et la liaison thermique est beaucoup plus importante que celle du soudage au laser, ce qui peut facilement entraîner des déformations.
La vitesse de soudage à l'arc est similaire à celle du soudage à l'arc sous argonmais elle est plus lente que celle du soudage à l'arc sous argon.
Le soudage par faisceau d'électrons s'appuie sur un faisceau qui accélère des électrons à haute énergie et à haute densité pour les faire entrer en collision avec la pièce à souder. Le principal inconvénient de cette méthode est qu'elle nécessite un vide poussé pour éviter la dispersion des électrons.
Les machines et l'équipement nécessaires sont complexes, et les spécifications et l'aspect des pièces soudées sont limités par le système de vide.
En outre, la qualité de l'installation des soudures bout à bout doit être strictement contrôlée.
Le soudage par faisceau d'électrons sans pompe à vide est possible, mais l'utilisation d'une pompe à vide n'est pas nécessaire. qualité du soudage est souvent médiocre en raison de la diffusion des électrons, ce qui affecte l'efficacité globale.
En outre, le soudage par faisceau d'électrons peut présenter des problèmes de déviation magnétique et de rayons X. Les appareils électroniques peuvent être affectés par la déviation du champ électromagnétique, entraînant des dysfonctionnements ou des dommages.
Pour résoudre ce problème, les pièces à usiner pour les produits soudés par faisceau d'électrons doivent être soudées dans un champ magnétique. En revanche, le soudage au laser ne nécessite pas de système d'aspiration ni de démagnétisation de la pièce avant le soudage.
Il peut être réalisé dans l'air, ce qui le rend adapté à une utilisation sur une ligne de production ou pour le soudage de matériaux à aimants permanents.
Lorsque l'on examine les avantages et les inconvénients de la technologie du soudage au laser, il est utile de la comparer aux méthodes de soudage traditionnelles telles que soudage sous protection gazeuse et le soudage à l'arc sous argon.
Ces méthodes de soudage classiques sont encore largement utilisées dans l'industrie manufacturière, et il faudra un certain temps avant que le soudage au laser ne les remplace complètement.
Le soudage au laser est particulièrement adapté à la fabrication automatisée. S'il a été largement utilisé dans l'impression 3D, il peut également être appliqué à l'automatisation des tâches de soudage traditionnelles.
Le soudage automatique présente plusieurs avantages pour les fabricants, tels qu'une plus grande commodité, une plus grande précision des produits et une qualité plus stable.
Les systèmes automatisés sont également beaucoup plus rapides que les soudeurs manuels, et le soudage traditionnel nécessite encore un grand nombre de soudeurs.
Large gamme de matériaux compatibles
Dans le soudage traditionnel, tel que le soudage à l'arc sous argon, le passage d'un matériau à un autre implique d'ajuster la température de la flamme et l'intensité de l'arc.
Le principe de fonctionnement du laser est similaire à cet égard. Le laser peut adapter sa puissance à différents matériaux, ce qui lui confère un avantage certain.
Grâce à des paramètres prédéfinis pour différents matériaux, le soudage au laser est plus pratique que les autres méthodes de soudage.
Grâce à sa densité de puissance élevée, le soudage au laser permet de souder des matériaux difficiles à souder avec d'autres technologies.
Le soudage au laser peut être appliqué à une large gamme de matériaux, y compris les supermétaux tels que titane et l'acier au carbone.
En termes de densité de puissance, la seule technologie de soudage capable d'égaler le soudage au laser est le soudage par faisceau d'électrons.
Vitesse de chauffage rapide
Un autre avantage des lasers à haute densité de puissance est leur capacité à faire fondre les matériaux plus rapidement que le soudage à la flamme ou à l'arc. Il en résulte des vitesses de soudage plus rapides et des soudures plus résistantes.
La profondeur de pénétration du soudage au laser peut être contrôlée en ajustant la puissance de sortie du laser.
Les impulsions laser peuvent être appliquées à presque tous les matériaux afin d'éviter d'endommager les matériaux et les équipements.
Les joints à géométrie complexe peuvent être soudés
L'une des caractéristiques uniques du soudage au laser est sa capacité à souder à une plus grande distance que les autres méthodes de soudage.
Les joints soudés au laser n'ont pas besoin d'être à proximité du matériau à souder pour fournir l'énergie nécessaire au soudage.
Cela offre plus d'espace pour le fonctionnement de la pièce et permet de souder des pièces à géométrie complexe.
Sécurité élevée
Machines à souder au laser sont généralement entièrement automatiques et leur espace de travail est fermé. Cela signifie que le personnel n'est plus exposé aux températures élevées et aux particules pendant le soudage.
Rien que pour cela, une machine à souder au laser vaut la peine d'être investie. Toute technologie susceptible d'améliorer la sécurité sur le lieu de travail et d'éloigner les gens des dangers inutiles mérite d'être prise en considération.
Il y a un risque de fissuration lorsque le métal se refroidit rapidement..
Tout ce qui chauffe rapidement se refroidit également rapidement. Il en va de même pour le soudage au laser. La transmission localisée de l'énergie par le laser permet de souder rapidement les joints.
Toutefois, cela signifie également que la chaleur de la soudure est rapidement dissipée à travers le matériau, ce qui entraîne une accumulation importante de contraintes thermiques.
Seuls certains matériaux peuvent éviter de se fissurer ou de s'abîmer à cause de ce phénomène.
L'acier au carbone est un exemple typique, car il est susceptible de se fragiliser lorsqu'il est refroidi trop rapidement.
Le coût de l'investissement unique dans l'équipement est élevé
C'est peut-être le plus grand obstacle à l'application à grande échelle de cette technologie : le prix des machines de soudage au laser est élevé. C'est plus évident que pour le soudage sous protection gazeuse et le soudage à l'arc sous argon.
Le soudage traditionnel nécessite des soudeurs qualifiés, mais ne requiert pas nécessairement un équipement coûteux.
Le soudage au laser renverse l'idée que l'équipement est coûteux, mais que son utilisation ne nécessite pas trop de compétences.
Avec la production à grande échelle, le matériel de soudage au laser évoluera avec la chaîne industrielle. À l'instar de l'industrie de l'éclairage LED à ses débuts, le prix deviendra plus abordable et l'utilisation plus répandue.
Le soudage traditionnel peut achever sa mission et faire partie de l'histoire.
Le soudage au gaz tungstène inerte (TIG), également connu sous le nom de soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW), est un procédé de soudage à l'arc avancé qui utilise une électrode de tungstène non consommable pour produire la soudure. Cette méthode génère un arc électrique entre l'électrode de tungstène et la pièce à souder, qui chauffe et fait fondre le métal de base et, le cas échéant, le matériau d'apport, sous la protection d'un gaz de protection inerte.
Au cours du processus de soudage TIG, un flux continu de gaz inerte s'écoule de la buse de la torche de soudage, créant une atmosphère protectrice autour de l'arc et du bain de soudure. Ce bouclier gazeux isole efficacement la zone de soudage de la contamination atmosphérique, empêchant l'oxydation et d'autres réactions néfastes qui pourraient compromettre la qualité de la soudure. La protection par gaz inerte est essentielle pour préserver l'intégrité de l'électrode de tungstène, maintenir un arc stable et garantir la pureté du métal soudé et de la zone affectée thermiquement.
Le choix du gaz de protection influence considérablement les caractéristiques du soudage et la qualité finale de la soudure. Si l'argon pur est le gaz le plus couramment utilisé en raison de son excellente stabilité à l'arc et de sa rentabilité, l'hélium ou les mélanges argon-hélium sont également employés pour des applications spécifiques. L'hélium fournit un apport de chaleur plus important et une pénétration plus profonde, ce qui le rend adapté au soudage de matériaux plus épais ou de métaux hautement conducteurs comme l'aluminium et le cuivre. Les mélanges argon-hélium offrent un équilibre entre la stabilité de l'arc de l'argon et l'apport de chaleur accru de l'hélium, ce qui permet d'optimiser les performances de soudage pour divers matériaux et épaisseurs.
Lecture connexe : Soudage MIG et TIG
Le soudage au tungstène sous gaz inerte (TIG), également connu sous le nom de soudage à l'arc au tungstène (GTAW), est un procédé de soudage à l'arc avancé qui utilise une électrode en tungstène non consommable et un gaz de protection inerte pour protéger le bain de soudure. Cette méthode offre un contrôle exceptionnel sur le processus de soudage, ce qui permet d'obtenir des soudures précises et de haute qualité avec un minimum de projections et de distorsions.
Les principaux avantages du soudage TIG sont une meilleure visibilité de l'arc et du bain de fusion, ce qui facilite un contrôle précis et des résultats de haute qualité. Le procédé produit peu ou pas de laitier, ce qui élimine les besoins de nettoyage après soudage et réduit le risque d'inclusions. Cependant, lors d'opérations à l'extérieur, des mesures spéciales de protection du pare-brise sont nécessaires pour maintenir l'intégrité de l'enveloppe du gaz de protection.
Les procédés de soudage sous protection gazeuse peuvent être classés en deux catégories principales en fonction de la consommation d'électrodes :
Dans le soudage TIG, l'argon est le gaz de protection le plus couramment utilisé en raison de sa rentabilité et de sa grande disponibilité. C'est pourquoi le procédé est souvent appelé "soudage à l'arc à l'argon". L'hélium peut également être utilisé comme gaz de protection, offrant un apport de chaleur plus élevé et des vitesses de soudage potentiellement plus rapides, mais son coût plus élevé limite son adoption à grande échelle.
Pour les applications spécialisées, de petites quantités d'hydrogène peuvent être ajoutées au mélange de gaz de protection afin d'améliorer la pénétration de la soudure et l'action de nettoyage. Toutefois, cette pratique nécessite un examen minutieux de la compatibilité des matériaux et des risques potentiels de fragilisation par l'hydrogène.
La polyvalence du soudage TIG en fait la méthode idéale pour assembler une large gamme de métaux, y compris l'aluminium, l'acier inoxydable et les alliages exotiques, en particulier dans les applications exigeant une grande précision et un aspect esthétique.
Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) est classé en trois catégories en fonction du niveau d'automatisation : manuel, semi-automatique et automatique.
Le soudage TIG manuel exige que l'opérateur contrôle à la fois le mouvement de la torche de soudage et l'ajout du fil d'apport entièrement à la main. Cette méthode offre une flexibilité maximale et est largement utilisée pour les tâches de soudage complexes ou de précision.
Le soudage TIG semi-automatique associe la manipulation manuelle de la torche à l'alimentation automatique du fil. L'opérateur guide la torche tandis qu'un système mécanisé alimente le fil d'apport à une vitesse prédéfinie. Cette méthode améliore la régularité du dépôt du métal d'apport, mais elle est moins couramment utilisée.
Les systèmes de soudage TIG automatiques offrent le niveau de mécanisation le plus élevé. Dans les configurations à pièce fixe, la torche de soudage est montée sur un chariot motorisé qui traverse le joint. Le métal d'apport peut être ajouté à l'aide de techniques d'alimentation par fil froid ou par fil chaud. L'alimentation par fil chaud préchauffe électriquement le matériau d'apport, ce qui augmente les taux de dépôt et améliore la productivité.
Il convient de noter que certaines applications de soudage TIG, en particulier le soudage de tôles minces ou les passes de racine, peuvent ne pas nécessiter d'ajout de métal d'apport, en s'appuyant uniquement sur la fusion des matériaux de base.
Parmi ces méthodes, le soudage TIG manuel reste le plus polyvalent et le plus largement adopté, en particulier dans les industries nécessitant des soudures de haute précision ou des géométries de joints complexes. Le soudage TIG semi-automatique, bien qu'offrant certains avantages, a trouvé une application limitée dans des processus de niche spécifiques.
Pour certains composants importants à parois épaisses, tels que les appareils à pression et les tuyaux, fabriqués en métaux noirs et non ferreux, le soudage TIG est parfois utilisé pour garantir une qualité de soudage élevée.
Le soudage à l'arc au tungstène et à l'argon est utilisé pour la pénétration des racines. cordon de soudure le soudage dans toutes les positions et le soudage à faible écart.
| Catégorie / mode | Soudage à l'arc sous argon | Soudage au laser |
| Déformation | Facile à déformer | Légère déformation ou absence de déformation |
| Degré d'esthétisme | Inesthétique et nécessitant un polissage répété | L'aspect est lisse et peut être légèrement traité |
| Taille du point de soudure | Gros point de soudure | Point de soudure fin et point réglable |
| Gaz de protection | Argon | Argon |
| Apport de chaleur | Chaleur élevée | Chaleur faible |
| Précision de l'usinage | Couramment | Précision |
| Heures de traitement | Temps d'attente | Peu de temps |
| Sécurité | Lumière ultraviolette, risque de radiation | L'exposition à la lumière est presque sans danger |
| Degré de perforation | Perforation facile | Pas facile à percer |
| Degré d'automatisation | Très faible | Couramment |
Les machine à souder par points et le soudage automatique sont simplement utilisés pour la classification.
L'opération de soudage d'une machine à souder par points au laser est simple et rapide.
L'opération de soudage à l'arc sous argon avec électrode sans fusion est relativement difficile et nécessite des consommables, de sorte que la vitesse de soudage est relativement lente.
La vitesse de soudage d'un poste de soudage laser automatique et d'un poste de soudage MIG automatique n'est pas très différente, car le soudage MIG nécessite toujours un fil en fusion, de sorte que la vitesse de soudage sera légèrement inférieure à celle d'un poste de soudage laser automatique.
Une machine à souder au laser est utilisée pour faire fondre des matériaux soudés à l'aide d'un laser, mais le soudage en profondeur au laser n'est pas son point fort. Ce n'est pas que le soudage en profondeur au laser ne soit pas bon, mais son coût est trop élevé.
Par exemple, si vous devez souder une pièce d'acier inoxydable de 2,0 mm d'épaisseur, vous devez la souder à l'aide d'une machine à souder. tôle d'acierDans ce cas, vous devrez utiliser une machine à souder au laser à transmission par fibre optique de 500 W au minimum, et le prix sera d'environ 100 000 euros.
Alors qu'une machine générale de soudage à l'arc sous argon peut souder une plaque d'acier inoxydable aussi épaisse, son prix n'est que de quelques centaines, et le soudage automatique à l'arc sous argon coûte vingt ou trente mille euros.
Il n'est donc pas rentable d'utiliser une machine à souder au laser si une pénétration profonde est nécessaire pour souder des matériaux épais.
L'aspect de la soudure d'une machine de soudage par points au laser est plus beau que celui de la soudure à l'arc sous argon avec une électrode non fusible.
L'aspect du soudage d'une machine automatique de soudage au laser est similaire à celui d'une machine automatique de soudage à l'arc sous argon, et le soudage au laser de matériaux minces est meilleur.
En ce qui concerne la solidité du soudage, tant que la puissance de la machine à souder au laser est suffisante, elle peut souder fermement, ce qui est comparable au soudage à l'arc à l'argon.
Cependant, la chaleur de la machine à souder au laser est plus concentrée et la déformation thermique du matériau est plus faible, de sorte que la machine à souder au laser présente plus d'avantages pour le soudage de matériaux à parois minces.
En termes de précision, la précision de la machine à souder au laser est plus élevée, et le soudage ultérieur à l'aide d'une machine à souder au laser ne nécessite pratiquement pas de traitement, ce qui permet d'économiser du temps et des efforts.
L'utilisation d'une machine de soudage par points au laser est beaucoup moins difficile que celle d'une machine de soudage à l'arc à l'argon avec électrode sans fusion.
En effet, le soudage à l'arc sous argon nécessite des compétences et est sujet à des erreurs, alors que le soudage au laser est beaucoup plus simple, et l'opération est plus directe.
Même s'il y a des erreurs, elles ne sont pas significatives.
Le fonctionnement du soudage automatique au laser et du soudage automatique à l'arc sous argon n'est pas difficile. Tous deux nécessitent un contrôle par ordinateur.
Pour le soudage de matériaux à parois minces, il est préférable d'utiliser une machine à souder au laser que de souder des matériaux épais.
Si les exigences en matière de vitesse et de précision de soudage ne sont pas élevées, il est plus rentable d'utiliser une machine à souder à l'arc sous argon.
Toutefois, si le coût n'est pas un problème, il est préférable d'utiliser une machine à souder au laser.
Par rapport au soudage à l'arc traditionnel, machine de soudage laser portative peut économiser environ 80% ~ 90% d'énergie électrique et réduire le coût de traitement d'environ 30%.
Le soudage laser manuel permet de souder des aciers et des métaux différents. La vitesse de soudage est rapide, la déformation est faible et la zone affectée par la chaleur est réduite.
Les soudures doivent être belles, plates et exemptes de pores et de contaminations, ou avec très peu de pores et de contaminations. Les machines de soudage laser portatives peuvent réaliser des pièces micro-ouvertes et des soudures de précision.
Lors du soudage manuel au laser, l'apport de chaleur est faible et la déformation de la pièce à usiner est réduite, ce qui permet d'obtenir un beau résultat. surface de soudage sans ou avec un simple traitement (en fonction de l'effet de surface de soudage requis).
Les machines de soudage laser portatives peuvent réduire considérablement le coût de la main-d'œuvre du processus de polissage et de nivellement.
Avantages de la machine à souder manuelle à fibre optique par rapport à la machine à souder traditionnelle à l'arc sous argon
| Objet | Soudage laser à fibre optique portatif | Soudage traditionnel à l'arc sous argon |
| Coût de l'emploi | L'opération est simple, les gens ordinaires la démarrent en une demi-heure, et le coût de l'emploi est faible. | Le recrutement est difficile, les salaires sont élevés et les coûts de l'emploi sont importants. |
| Préjudice personnel | Énergie pure du faisceau à longueur d'onde unique, faible rayonnement indirect, il suffit de porter des lunettes de protection pour filtrer la lumière forte. | Maladie professionnelle, blessure physique grave |
| Efficacité | La vitesse est rapide, l'efficacité peut atteindre 3 à 8 fois celle du soudage à l'arc à l'argon, et la vitesse de soudage linéaire peut atteindre plus de 10 cm/s. | Vitesse lente et faible efficacité |
| Déformation thermique | Concentration d'énergie et faible influence de la déformation thermique | Influence thermique et déformation importantes |
| Qualité des soudures | La soudure est fine et belle, le bassin de solution est profond et la résistance est élevée. | La soudure est rugueuse et irrégulière, ce qui nécessite un ponçage et un polissage secondaires. |
| Matériau soudable | Des matériaux très fins peuvent être soudés, comme l'acier inoxydable de 0,05 mm. | Ne pas souder un matériau trop fin |
| Difficultés d'apprentissage | Les personnes ordinaires peuvent commencer en une demi-heure, et les travailleuses inexpérimentées peuvent également le faire | Des soudeurs professionnels sont nécessaires et le seuil technique est élevé. |
| Consommables | Il peut être soudé avec un fil d'apport ou sans fil de soudure. | Consommables, fils de soudure nécessaires |
| Dommages causés par la soudure | La soudure est belle et fine, le bassin de solution est uniforme et la consistance est bonne. | Il est facile de souder à travers les pores. |
Par rapport au soudage traditionnel à l'arc sous argon, la machine à souder portative à fibre optique présente des inconvénients
| Objet | Portatif laser à fibre optique soudage | Soudage traditionnel à l'arc sous argon |
| Capacité à combler les lacunes | Faible, notre société adopte le soudage par oscillation, qui peut fusionner un espace de 0,3-0,5 mm au maximum, et adopte le soudage par alimentation en fil, qui peut fusionner un espace de plus de 1 mm au maximum. | Solide, insensible à l'écart entre les pièces, les écarts importants peuvent être soudés à l'aide d'un mastic. |
| Prix de l'équipement | Équipement coûteux | Équipement bon marché |
| Volume poids | Volume et poids relativement importants | Petite taille et poids léger |
| Épais soudage de plaques | Il n'est pas adapté au soudage de tôles épaisses. La capacité de pénétration du bain de fusion de 1000 watts est d'environ 3 mm et celle de 1500 watts est d'environ 4 mm. | Le soudage de tôles épaisses présente des avantages, car il permet d'accumuler et de remplir le réservoir de solution de soudage et de s'adapter au soudage de matériaux plus épais. |
Avantages de la machine à souder manuelle à fibre optique par rapport à la machine à souder traditionnelle à l'arc sous argon
| Objet | Optique portable soudage par laser à fibre | Soudage traditionnel à l'arc sous argon |
| Coût de l'emploi | L'opération est simple, les gens ordinaires la démarrent en une demi-heure, et le coût de l'emploi est faible. | Le recrutement est difficile, les salaires sont élevés et les coûts de l'emploi sont importants. |
| Préjudice personnel | Énergie pure du faisceau à longueur d'onde unique, faible rayonnement indirect, il suffit de porter des lunettes de protection pour filtrer la lumière forte. | Maladie professionnelle, blessure physique grave |
| Efficacité | La vitesse est rapide, l'efficacité peut atteindre 3 à 8 fois celle du soudage à l'arc à l'argon, et la vitesse de soudage linéaire peut atteindre plus de 10 cm/s. | Vitesse lente et faible efficacité |
| Déformation thermique | Concentration d'énergie et faible influence de la déformation thermique | Influence thermique et déformation importantes |
| Qualité des soudures | La soudure est fine et belle, le bassin de solution est profond et la résistance est élevée. | La soudure est rugueuse et irrégulière, ce qui nécessite un ponçage et un polissage secondaires. |
| Matériau soudable | Des matériaux très fins peuvent être soudés, comme l'acier inoxydable de 0,05 mm. | Ne pas souder un matériau trop fin |
| Difficultés d'apprentissage | Les personnes ordinaires peuvent commencer en une demi-heure, et les travailleuses inexpérimentées peuvent également le faire | Des soudeurs professionnels sont nécessaires et le seuil technique est élevé. |
| Consommables | Il peut être soudé avec un fil d'apport ou sans fil de soudure. | Consommables, fils de soudure nécessaires |
| Dommages causés par la soudure | La soudure est belle et fine, le bassin de solution est uniforme et la consistance est bonne. | Il est facile de souder à travers les pores. |
Inconvénients de la machine à souder manuelle à fibre optique par rapport à la machine à souder traditionnelle à l'arc sous argon
| Objet | Optique portable soudage par laser à fibre | Soudage traditionnel à l'arc sous argon |
| Capacité à combler les lacunes | Faible, notre société adopte le soudage par oscillation, qui peut fusionner un espace de 0,3-0,5 mm au maximum, et adopte le soudage par alimentation en fil, qui peut fusionner un espace de plus de 1 mm au maximum. | Solide, insensible à l'écart entre les pièces, les écarts importants peuvent être soudés à l'aide d'un mastic. |
| Prix de l'équipement | Équipement coûteux | Équipement bon marché |
| Volume poids | Volume et poids relativement importants | Petite taille et poids léger |
| Épais soudage de plaques | Il n'est pas adapté au soudage de tôles épaisses. La capacité de pénétration du bain de fusion de 1000 watts est d'environ 3 mm et celle de 1500 watts est d'environ 4 mm. | Le soudage de tôles épaisses présente des avantages, car il permet d'accumuler et de remplir le réservoir de solution de soudage et de s'adapter au soudage de matériaux plus épais. |
Tableau 3 : soudage laser manuel présente des avantages évidents par rapport au soudage traditionnel à l'arc sous argon
| effet de chaleur | traitement ultérieur | exigences relatives aux plaques | exigences pour les travailleurs | vitesse de soudage | la disponibilité des consommables | |
| Lueur solitaire de l'argon | grand | besoin | Épaisseur > 1 mm | Élevé, nécessite généralement des techniciens professionnels (en supposant que le salaire des techniciens professionnels est de 10000 yuans par mois). | lent | Oui (flux, fil de soudure) |
| Soudage laser manuel | Très petit | indésirable | Épaisseur < 3 mm | Faible, les travailleurs ordinaires peuvent démarrer après une simple formation (en supposant que le salaire des travailleurs ordinaires est de 4000 yuans par mois). | Il est de 2 à 10 fois supérieur à celui du soudage à l'arc sous argon. | rien |
Le débat entre le soudage traditionnel à l'arc sous argon et le soudage au laser se poursuit dans l'industrie manufacturière, reflétant le rythme rapide et souvent imprévisible des progrès technologiques.
Les opérateurs expérimentés en soudage à l'arc sous argon, avec des décennies d'expertise, peuvent avoir des difficultés à s'adapter à la technologie du soudage laser en raison des différences significatives dans le fonctionnement et le contrôle du processus.
Les deux méthodes de soudage présentent des avantages et des limites distincts. Le choix optimal dépend des exigences industrielles spécifiques, des propriétés des matériaux, du volume de production et des normes de qualité.
Considérations relatives aux coûts :
Les machines traditionnelles de soudage à l'arc sous argon coûtent généralement entre 2 000 et 5 000 CNY, ce qui les rend accessibles aussi bien aux grands fabricants qu'aux petits ateliers. Leur conception compacte et légère facilite les opérations de soudage sur site et améliore leur portabilité.
Cependant, le soudage à l'arc sous argon présente des limites :
Avantages du soudage au laser :
Les systèmes de soudage au laser, bien que plus coûteux (50 000 à 100 000 CNY), offrent des avantages considérables :
Les systèmes laser sont particulièrement adaptés aux environnements de production en grande quantité, aux chaînes de fabrication automatisées et aux applications nécessitant des soudures précises et reproductibles. Toutefois, leur taille et leur coût peuvent limiter leur applicabilité dans les opérations à petite échelle ou mobiles.
Le choix entre ces technologies doit reposer sur une analyse complète des exigences de production, des caractéristiques des matériaux, des normes de qualité et des coûts d'exploitation à long terme, y compris des facteurs tels que l'efficacité énergétique, les besoins de maintenance et la disponibilité de la main-d'œuvre.
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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