Dépôt au lasersoudageest un processus complexe qui nécessite beaucoup de préparation avant d'allumer le laser.
Voici quelques-unes des étapes clés du processus.
Étape 1 préparation de la surface
Les billets et lingots métalliques ont des revêtements de surface protecteurs. Ces revêtements sont généralement des huiles utilisées pour empêcher la rouille, le revêtement métallique ou les oxydes (dans le cas de l'aluminium).
Vous devez éliminer les composés indésirables et les impuretés du métal et rugueux de la surface. Une surface plus rugueuse permet une meilleure adhérence du métal pendant le soudage.Les minuscules bosses et les cavités de la surface fournissent d'excellents points d'ancrage auxquels adhérer le métal de remplissage fondu.
Étape 2 Livraison du métal de remplissage
Le métal de remplissage, généralement une poudre métallique fine, s'écoule à partir d'une buse d'air avec un gaz inerte (azote ou argon).soudeurspropre et exempt de scories.
La fabrication de poudres métalliques fines et cohérentes est un processus coûteux.
Par conséquent, beaucouple laserLe fil peut être alimenté manuellement ou automatiquement par un moteur et un système de rouleaux près de la tête laser.
Il convient de noter que lorsquesoudage, le métal de remplissage peut être le même que la pièce, tandis que le revêtement de surface peut être différent.
Étape 3Chauffage au laser local
Un système CNC précis dirige un faisceau laser de haute puissance vers l'emplacement souhaité.le laserfond la surface de la pièce et le métal de remplissage entrant en moins d'une seconde.
Lefaisceau laserLa source laser est une source d'énergie qui fournit une quantité fixe d'énergie à la pièce, et la zone de dépôt d'énergie est contrôlée par la puissance de la source laser et le diamètre du point.point laserle diamètre est la taille du point de contact entre lele laser et la pièce.
Une tache de plus grande taille signifie que l'énergie est plus répartie et plus il faut de temps pour fondre la surface.énergie laserest concentré sur un point minuscule, ce qui réduit le temps de fusion.
Une taille de tache plus petite signifie une plus grande précision et une plus grande rapiditétemps de soudageIl réduit également la déformation du matériau car la chaleur est concentrée à un point et aucune chaleur excédentaire n'est émise dans l'environnement environnant.
Étape 4Coucheset les passes multiples
Métal laserdépôt (LMD) n'est paslimité au soudageAprès le passage initial du laser, la tête laser passe par une autre ronde et dépose une nouvelle couche de matériau sur la première couche.Répétez ce processus jusqu'à ce que vous atteignez la hauteur souhaitée.
Pour la fabrication additive, les couches se poursuivent jusqu'à ce que la pièce complète soit construite.soudagenécessite seulement une ou deux couches.
L'épaisseur de la couche et le nombre de couches permettent de contrôler la quantité de métal déposée.
Étape 5 - Refroidissement et solidification
Comme la chaleur est localisée, la zone soudée se refroidit également relativement rapidement, presque immédiatement après le soudage.Le laser quitte la zone.
Le procédé LMD consiste à déposer de l'énergie directement dans un petit endroit de la pièce.le laserpeut se déplacer plus vite.
Un peu plus vite.le laser signifieLe refroidissement rapide entraîne l'effet secondaire supplémentaire d'une meilleure microstructure.
7 Avantages du soudage par dépôt laser
Métal laserLa déposition additive (LMD) est l'accumulation de nombreuses années de recherche sur la technologie de fabrication additive.Chaque aspect du dépôt métallique au laser est conçu dans un seul but: l'amélioration des procédés traditionnels.
Voici quelques-uns des plus grands avantages du dépôt au lasersoudageIl s'agit d'un processus de fabrication moderne.
1.Temps de soudage plus rapide
Le laser à haute puissance fait fondre la pièce rapidement, et le contrôleur CNC déplace rapidement la tête laser d'un point à un autre, ce qui se traduit par des temps de soudage incroyablement rapides.
L'alimentation automatique de la table permet un soudage continu sans interruption pendant le processus. Le soudage commandé par ordinateur minimise également les erreurs, ce qui permet de gagner plus de temps sur le plancher de production.
La gestion et l'optimisation de divers paramètres de dépôt de métal au laser améliore l'efficacité du soudage et réduit le temps de production.
2- Plus de précision et de contrôle
Presque toutes les machines de dépôt de métaux au laser sont automatisées et contrôlées par ordinateur, à l'exception de quelques modèles portatifs.
Peu de soudeurs expérimentés peuvent rivaliser avec la précision et la précision des soudeurs automatisés.soudage au laserDes machines.
3. soudures de meilleure qualité
Les particules fines de poudre du matériau de remplissage remplissent les espaces plus efficacement, ce qui se traduit par une soudure plus solide.la quantité de métal déposée est exactement ce qui est nécessaire, ce qui signifie que le bassin de fusion reste constant tout au long du processus.
En outre, des jets internes sont utilisés pour empêcher la formation de la slag et l'oxydation des métaux et pour souffler de petits fragments de métal vaporisé.
4. Zéro distorsion de la source de chaleur
Traditionnelsoudageles procédés introduisent de grandes quantités de chaleur indésirable dans le matériau de base; une petite quantité de chaleur est transférée au joint de soudure et le reste s'infiltre dans l'environnement environnant,provoquant la déformation du métal (déformation).
LaserLa déposition des métaux est un procédé extrêmement précis dans lequel lefaisceau laserLe procédé est si efficace qu'il est souvent utilisé pour les soudures de surface complète, car il n'est pas nécessaire de s'inquiéter de la déformation du matériau.
Surfacesoudageest le processus de revêtement d'un matériau par un autre matériau (ou matériau) pour améliorer la finition de la surface et la résistance à l'usure.
5Compatibilité plus large des matériaux
SoudageLe procédé traditionnel est adapté aux matériaux courants tels que le fer, le cuivre, l'acier inoxydable et même les alliages d'aluminium.Mais il y a des cas spéciaux à traiter impliquant des métaux durs comme le tungstène, métaux volatils comme le magnésium, et les métaux doux comme l'or.
Métal laserLe LMD permet de souder les matériaux suivants.
Alliages de nickel
Carbure de tungstène
alliage de magnésium
en fonte
Alliages d'aluminium
Alliages à base de cobalt
alliage de titane
de cuivre
Acier
et ainsi de suite
6Réduire les déchets de matériaux
Soudage au laserLa poudre métallique est introduite dans la pièce à une vitesse d'alimentation contrôlée afin d'éviter un dépôt excessif ou insuffisant.soudagequi utilise une tige de remplissage, le soudage par dépôt laser utilise du fil continu et des particules de poudre.
Utilisez seulement la quantité de remplissage requise et réservez le reste pour la prochaine soudure.
7. Réduire les travaux de post-traitement
Puisque la déposition au laser des métaux produit des soudures plus propres, souvent, vous n'avez même pas besoin d'effectuer un post-traitement.ou redresser les déformations lors du soudage.
La réduction du post-traitement peut permettre d'économiser beaucoup de temps sur le plancher de production et d'accroître considérablement la productivité.