Dans le domaine de la soudure laser, si c'est l'utilisateur comme client ou équipement en tant que fournisseur, une fois un projet de soudure laser est devant vous, soudure d'impulsion ou la soudure continue est presque la première considération. Puisque ce problème implique beaucoup de facteurs tels que le coût, processus, traitant l'efficacité, la source lumineuse, et les hausses suivantes d'équipement, il doit être traité avec prudence. En ce document, quelques explications simples sont faites à partir des aspects du principe, de la source lumineuse, des caractéristiques de faisceau, des caractéristiques de chaque processus de soudure et de la gamme d'application.
1. Principes relatifs
Il y a beaucoup de manières de classifier des lasers, tels qu'infrarouge, évident, et ultra-violet selon la classification de longueur d'onde.
Selon des matériaux de fonctionnement de laser, il y a des lasers de CO2, les lasers de fibre, Nd3+ : Lasers à état solide de YAG, Nd3+ : Des lasers de disque de YAG, les lasers directs de semi-conducteur, les lasers à colorant, etc., et les lasers continus et pulsés sont déterminés selon la méthode de travail du laser. D'une façon générale, une fois que l'à rayon laser entre dans les deux sens dans le résonateur, il produira une fois, et le continu dans les deux sens (a également appelé l'oscillation à haute fréquence) formera les sorties multiples. Quand la fréquence de sortie atteint une certaine valeur critique, nous l'appelons lumière continue, autrement ce s'appelle la lumière pulsée, et les lasers correspondants sont les lasers continus et les lasers pulsés. Cependant, il n'y a aucun uniforme et norme claire pour la division des deux en cercles scolaires et dans l'industrie. L'énonciation plus commune est que quand la fréquence légère répétée est 102Hz et ci-dessous, c'est une impulsion, et quand c'est 102~103Hz, il est un quasi-continu (QCW), 103~ 106Hz est continue (s'est rapporté comme onde entretenue), et 106~109Hz ou même est plus haut supercontinuous. En termes de paramètres respectifs de puissance, les lasers d'onde entretenue donnent généralement seulement la puissance, alors que les lasers pulsés donnent la puissance simple d'impulsion, la puissance moyenne, la durée d'impulsion et la fréquence, etc. La méthode rentable spécifique est : puissance moyenne = seule fréquence de × de durée d'impulsion de × de puissance d'impulsion.
Dans la plupart des cas, la soudure continue utilise des lasers de fibre. Ces dernières années, avec la maturité et la stabilité continues des lasers directs de semi-conducteur d'industriel-catégorie, son application dans la soudure continue a graduellement augmenté. Des lasers pulsés sont caractérisés par rendement lumineux pulsé avec la basse fréquence de rendement lumineux. Les lasers avec la puissance faible peuvent émettre l'énergie d'impulsion ultra-haute. Par exemple, 500W pulsé laser, la puissance simple d'impulsion peut atteindre 12KW ou même plus haut. De cette façon, le même la pénétration de soudure des lasers pulsés avec une puissance plus élevée est plus grand que celui des lasers (continus) de fibre. Des lasers d'onde entretenue sont caractérisés par la fréquence ultra-haute de sortie et l'énergie d'impulsion simple relativement stable et basse.
2. Caractéristiques de faisceau
Comme nous le savons, la poutre émise par le laser d'onde entretenue (fibre) est une poutre gaussienne typique, la densité de puissance au centre optique est très haut, et la densité de puissance diminue rapidement le long de l'extérieur du centre optique. L'intensité de la lumière des lasers pulsés est une distribution à couvercle plat, l'énergie est approximativement uniformément distribuée sur la perpendiculaire extérieure à la poutre.
3. Processus de soudure
La fréquence de soudure continue de rendement lumineux est très haute. Si bon soudant la protection et les paramètres de soudure appropriés sont adoptés, un uniforme et une couture lisse de soudure peuvent être obtenus. Ce genre de couture de soudure fondamentalement n'a pas besoin rectifier ou polir. Cependant, en raison de la fréquence de faible luminosité des bruits de frappement de soudure d'impulsion, clairs et intermittents peut être entendu pendant le travail, et une soudure douce de poisson-échelle est obtenue, qui est quelque peu semblable à la soudure à l'arc électrique d'argon, ou elle peut également être employée en tant que nécessaire, forment une pleine tache de soudure d'une seule tache. En cours de traitement, seuls besoins de soudure continus pour choisir quelques paramètres tels que la voie de soudure appropriée, vitesse de fonctionnement, et puissance, qui est relativement simple, alors que la soudure d'impulsion exige l'ajustement de la durée d'impulsion, de la fréquence de rendement lumineux, de la puissance simple d'impulsion, de la vitesse de fonctionnement et de l'impulsion. Beaucoup de paramètres tels que des formes d'onde sont considérés largement, qui est relativement compliqué.
La densité d'énergie de la fibre à rayon laser au centre optique est très haute, et sous les moyens techniques actuels, l'à rayon laser peut être couplé dans la fibre de transmission d'énergie avec un diamètre de noyau très fin, ainsi le laser optique de puissance moyenne et élevée est très approprié à la soudure profonde de pénétration, obtiennent des soudures avec des allongements extrêmement grands. Les caractéristiques de la distribution à couvercle plat des poutres de laser pulsé ont de grands avantages pour la soudure de conduction de chaleur représentée par la soudure de épissure de plat mince.
4. Application
En raison de sa consommation de puissance faible de forte stabilité et, rendement élevé, qualité de poutre extrêmement élevée et densité d'énergie, les lasers continus (de fibre) ont sans interruption occupé le marché des lasers de CO2 et de Nd3+ : Lasers à état solide de YAG dans le domaine de la soudure ces dernières années. La part de marché d'avenir ne continuera pas à augmenter. Actuellement sur le marché, la soudure continue est en grande partie employée pour la soudure profonde de pénétration. Par exemple, dans le domaine des pièces d'auto, des lasers (continus) optiques de fibre sont fondamentalement utilisés pour la soudure. Avec le développement continu de la technologie laser de fibre et de la technologie laser directe de semi-conducteur, la soudure continue sera appliquée à plus de champs. En outre, le processus de soudure continu, avec son rendement extrêmement élevé et stabilité, équipe bien de la tendance générale de l'industrie actuelle du mode de production manuel et semi-automatique à intelligent et à automatique. Le marché de soudure d'impulsion continuera à rétrécir à l'avenir, spécialement à ce stade, des lasers de fibre ont développé les lasers quasi-continus qui peuvent concurrencer eux. Cependant, nous avons également changé pour voir que Nd3+ : Les lasers à état solide de YAG sont bas dans le coût, faciles à utiliser et faciles à maintenir, et beaucoup de matériaux spéciaux et de conditions de soudure spéciales exigent l'utilisation de la soudure d'impulsion, qui fait également l'impulsion la soudure exister pendant longtemps à l'avenir.
Comment choisir deux méthodes de soudure est un problème qui doit être considéré largement. Des facteurs tels que le prix, le coût d'utilisation, les conditions de processus, et l'efficacité de production devraient être pris en compte. La soudure d'impulsion a la basse efficacité et le coût élevé d'utilisation, mais le coût bas et l'énergie d'impulsion simple élevée ; la soudure continue a le rendement élevé, bas frais d'exploitation mais prix élevé. Chacun des deux ont leurs propres avantages et inconvénients, ainsi elles ont différentes gammes d'application.