1. Principe de fonctionnement du laser de soudage au laser
1.1 Principe de fonctionnement du laser YAG
L'alimentation laser allume d'abord la lampe au xénon pulsé et décharge la lampe au xénon pulsé par l'alimentation laser pour former une onde lumineuse d'une certaine fréquence et d'une certaine largeur d'impulsion. L'onde lumineuse est émise vers le cristal laser Nd 3 plus : YAG à travers la cavité du condenseur pour exciter le Nd 3 plus : YAG Le cristal laser émet de la lumière, et après avoir résonné à travers la cavité laser, il émet un laser pulsé avec une longueur d'onde de 1064 nm. Le laser pulsé est étendu, réfléchi (ou transmis à travers une fibre optique) et focalisé sur l'objet à souder ; sur automate ou PC industriel Sous le contrôle de la machine, la table de travail CNC est déplacée pour terminer le soudage. La fréquence, la largeur d'impulsion, la forme d'onde, la vitesse de la table et le sens de déplacement du laser à impulsions requis pour le soudage peuvent être contrôlés par un micro-ordinateur à puce unique, un automate programmable ou un PC industriel. Le laser à impulsions peut être ajusté et contrôlé par différents paramètres de fréquence laser et d'énergie de largeur d'impulsion.
1.2 Principe de fonctionnement du laser à fibre
Lorsque la lumière de pompage passe à travers les ions de terres rares dans la fibre optique, elle sera absorbée par les ions de terres rares. À ce moment, les électrons des atomes de terres rares qui absorbent l'énergie du photon seront excités à un niveau d'énergie laser plus élevé, inversant ainsi le nombre d'ions, et le nombre inversé d'ions sera transféré du niveau d'énergie élevé à l'état fondamental sous forme de rayonnement, et libèrera de l'énergie Radiation stimulée complète. Le laser généré par le laser à fibre est émis à travers la fibre et coopère avec la table de travail de support pour terminer le soudage correspondant. Les lasers à fibre sont divisés en lasers à fibre pulsée et lasers à fibre continue. Parmi eux, le laser à fibre à impulsions peut ajuster l'énergie ponctuelle de l'impulsion laser en définissant la puissance de crête, la fréquence et la largeur d'impulsion du laser ; le laser à fibre continue peut ajuster la puissance laser de sortie en réglant la puissance laser moyenne.
1.3 Principe de fonctionnement du laser à semi-conducteur
Grâce à une certaine méthode d'excitation, le nombre de particules porteuses hors équilibre est réalisé entre la bande d'énergie de la substance semi-conductrice (bande de conduction et bande de valence), ou entre la bande d'énergie de la substance semi-conductrice et le niveau d'énergie de l'impureté (accepteur ou donneur) Inversion, lorsqu'un grand nombre d'électrons dans un état d'inversion de particules se recombinent avec des trous, une émission stimulée se produit. Le laser généré par le laser à semi-conducteur peut également être soudé à travers la sortie de la fibre.
2. Caractéristiques du soudage laser
Le soudage laser est un nouveau type de soudage. Le soudage au laser est principalement destiné au soudage de matériaux à parois minces et de pièces de précision. Il peut réaliser le soudage par points, le soudage bout à bout, le soudage par empilement, le soudage par scellement, etc., et ses caractéristiques sont :
Il a un rapport d'aspect élevé, une petite largeur de soudure, une petite zone affectée par la chaleur, une petite déformation et une vitesse de soudage rapide.
Le cordon de soudure est lisse et beau, il n'est pas nécessaire de le traiter après le soudage ou uniquement des procédures de traitement simples.
Le cordon de soudure est de haute qualité et sans pores, ce qui peut réduire et optimiser les impuretés du métal de base. La structure peut être affinée après soudage. La résistance et la ténacité du cordon de soudure sont au moins égales ou supérieures au métal de base.
Il peut être contrôlé avec précision, le spot lumineux focalisé est petit, il peut être positionné avec une grande précision et il est facile de réaliser l'automatisation. Peut réaliser des soudures entre certains matériaux dissemblables.
3. Matériaux soudables et applications industrielles
Le soudage au laser peut être appliqué au soudage du titane, du nickel, de l'étain, du zinc, du cuivre, de l'aluminium, du chrome, du niobium, de l'or, de l'argent et d'autres métaux et de leurs alliages, ainsi que des mêmes matériaux d'alliages tels que l'acier et les alliages de Kovar. Il est utilisé pour le soudage de divers métaux différents tels que le cuivre-nickel, le nickel-titane, le cuivre-titane, le titane-molybdène, le laiton-cuivre, l'acier-cuivre à faible teneur en carbone, etc. En même temps, il est également largement utilisé dans les communications de téléphonie mobile, les composants électroniques, les lunettes et les montres, les bijoux, les produits de quincaillerie, les équipements de précision, les équipements médicaux, les pièces automobiles, les cadeaux artisanaux et d'autres industries.
