Comment choisir la bonne machine de soudage laser: onde continue ou laser pulsé?
La technologie de soudage laser, avec sa grande efficacité et sa multifonctionnalité, est devenue un pont pour connecter les matériaux et est largement utilisé dans des industries telles que les soins médicaux, l'aérospatiale, la défense nationale et la nouvelle énergie. Il joue un rôle crucial dans l'assurance de la qualité des produits et la promotion du développement technologique.
Cependant, devrait-il choisir la sortie stable des lasers à ondes continus ou la haute énergie instantanée des lasers pulsés? Cela concerne non seulement l'efficacité et la qualité du processus de soudage, mais détermine également les performances et la fiabilité du produit final. Ce qui suit est une comparaison détaillée des deux technologies de soudage laser.
Soudage laser à vagues continues
Les lasers à onde continue (CW) sont des appareils capables de fournir une sortie laser continue et ininterrompue. Ils se caractérisent par une faible puissance de pointe et une puissance moyenne élevée. Ce type de laser, en raison de sa caractéristique de sortie continue, est très adapté aux applications industrielles telles que la coupe métallique et le soudage en cuivre et en aluminium, et est l'un des types laser les plus utilisés. Les lasers CW sont d'une grande importance dans l'usinage de précision et la production à grande échelle, capable de fournir une production énergétique stable.
Les caractéristiques de distribution d'énergie des lasers CW présentent un schéma gaussien, ce qui signifie que la distribution d'énergie de la section transversale du faisceau laser diminue progressivement du centre à la périphérie. Cela permet aux lasers CW d'obtenir des effets de précision de mise au point et de traitement extrêmement élevés pendant l'usinage de précision. Dans le soudage des microstructures métalliques, le soudage au laser CW montre des avantages uniques, en particulier dans les scénarios d'application qui nécessitent des performances de scellement élevées, où le soudage laser à ondes continu est plus fiable.
Du point de vue de l'impact thermique, le soudage au laser CW offre un processus de chauffage plus uniforme et continu, évitant l'incohérence des structures métalliques causées par un chauffage répété et réduisant ainsi le risque de fissuration. De plus, le processus de débogage du soudage au laser CW est relativement simple, se concentrant principalement sur la forme d'onde, la vitesse, la puissance et la quantité de défocalisation, ce qui réduit la difficulté opérationnelle.
Les lasers CW sont particulièrement adaptés aux matériaux de soudage avec une épaisseur dépassant 1 mm et peuvent atteindre un rapport d'aspect élevé (plus de 8: 1), bien que l'entrée de chaleur soit relativement importante. Son principe de travail est de fournir en continu de l'énergie pour exciter le milieu laser, générer un rayonnement stimulé et produire une sortie laser continue dans la cavité résonante. Les lasers continus sont composés de milieux laser, de sources de pompe énergétique, de cavités de résonance et d'optiques de sortie, etc. Ils peuvent en continu les faisceaux laser à haute énergie et à haute luminosité.
Soudage laser pulsé
Le laser utilisé dans le soudage laser pulsé sortira un faisceau laser à impulsion courte avec une puissance de pointe élevée. Bien que la puissance instantanée puisse être très élevée, la puissance moyenne est relativement faible, allant généralement de quelques watts à plusieurs centaines de watts. Cette puissance de pointe permet aux lasers pulsés de faire fondre les matériaux en un temps extrêmement court, ce qui les rend adaptés à un soudage à haute précision.
La caractéristique instantanée haute puissance des lasers pulsés permet un contrôle précis de la profondeur de soudure. Le soudage au laser pulsé convient au soudage à haute précision de matériaux minces et de structures fines, et peut former des coutures de soudure fines et peu profondes. Ceci est particulièrement important dans des domaines tels que la microélectronique, les instruments de précision et les dispositifs médicaux.
La plage de soudage au laser à chaleur touchée par la chaleur est petite. Étant donné que chaque impulsion dure un court laps de temps et est espacée longtemps, la chaleur peut être dissipée efficacement entre deux impulsions, évitant une accumulation de chaleur excessive. Cela aide à réduire la déformation thermique et la contrainte thermique pendant le processus de soudage.
Eh bien, lequel est le plus adapté à votre application?
Les lasers CW conviennent:
Pénétration profonde et couture de soudure profonde
2. Soudures impliquant des matériaux sensibles aux fissures, tels que 430, 316 et 303 aciers inoxydables
3. Pour les opérations de production à grande échelle, le taux d'alimentation plus élevé associé au soudage au laser CW peut être utilisé
4. Joints soudés non sensibles à la chaleur
Les lasers pulsés conviennent:
Le soudage est effectué sur des métaux très réfléchissants tels que l'aluminium et le cuivre
2. Soudures près des composants sensibles à la chaleur ou des soudures thermiques à paroi mince
3. Soudage au point
4. Sceloir hermétique
En résumé, le soudage au laser à ondes continues et le soudage laser pulsé ont chacun leurs propres avantages et conviennent à différents scénarios d'application. Le premier excelle dans la manipulation des matériaux épais et les tâches de soudage à haute intensité, tandis que le second fonctionne bien dans le soudage fin et les applications des matériaux sensibles à la chaleur. Le choix d'une méthode de soudage appropriée peut améliorer la qualité du soudage et l'efficacité de la production et répondre aux demandes de différents champs industriels.