Types de soudage au laser: Un guide détaillé

Le soudage au laser est un procédé polyvalent qui répond à de nombreuses applications. Chaque type d'application a des exigences différentes en matière de soudage au laser, d'où la possibilité de choisir différents types de soudage au laser.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le soudage au laser et ses différents types, vous pouvez lire le guide ci-dessous.

Qu'est-ce que le soudage au laser et comment fonctionne-t-il ?

L'importance du processus de soudage au laser est cruciale dans la vie de tous les jours en raison de ses multiples applications.

La méthode de soudage au laser consiste à utiliser une source de chaleur, un laser, qui fait fondre le matériau. Le processus de soudage au laser s'applique à différents types de matériaux et peut aider l'industrie manufacturière à produire rapidement des pièces soudées au laser.

Comparé aux méthodes de soudage traditionnelles, le soudage au laser est un processus rapide et beaucoup moins coûteux. Par conséquent, lors de la production d'un volume important de composants, ce processus peut prendre moins de temps.

7 Différents types de soudage au laser

Il existe 7 types différents de soudage au laserqui sont présentés ci-dessous :

Soudage par laser à fibre

Le soudage au laser à fibre utilise des faisceaux concentrés de laser à fibre, qui agissent comme une source d'énergie. Le faisceau concentré aide à faire fondre le matériel et assemblent les pièces, créant ainsi des soudures solides.

Ce procédé utilise des lasers à diode qui produisent une émission de lumière, et la longueur d'onde du laser est manipulée pour répondre aux exigences de l'application. La soudure créée par le laser à fibre est toujours solide et la vitesse d'assemblage est rapide, avec un contrôle élevé du processus. Le soudage par laser à fibre convient à la fusion de matériaux délicats et minces.

Soudage laser en trou de serrure

Le soudage en trou de serrure est une méthode très avancée qui permet de créer un trou profond et étroit dans le composant pendant le processus de soudage. Le processus de soudage en trou de serrure utilise un faisceau laser de haute puissance qui peut créer un trou de serrure.

Le matériau est vaporisé et, grâce à la pression de la vapeur, le trou de serrure reste stable. Il convient aux matériaux épais et garantit une soudure entièrement pénétrée, créant ainsi des soudures de haute qualité et moins déformées.

Soudage par conduction

Le procédé de soudage laser par conduction est celui dans lequel la conduction de la chaleur conduit à l'assemblage de pièces métalliques. Le procédé de soudage par conduction convient aux matériaux minces et à faible conductivité thermique.

Le faisceau laser, lorsqu'il traverse les composants au point d'assemblage, fusionne le matériau en absorbant l'énergie et en faisant fondre le matériau. Ce procédé utilise des lasers de faible puissance et offre une conduction thermique contrôlée pour l'assemblage des soudures. Il convient à l'assemblage de matériaux délicats.

Soudage par pénétration profonde

Le procédé de soudage par pénétration profonde utilise des faisceaux laser de grande puissance, de manière à ce que les composants puissent être soudés en profondeur. Comme ce type de laser offre un faisceau d'énergie élevé, il permet de souder des matériaux épais.

Un faisceau laser focalisé permet de créer des soudures avec des faisceaux élevés qui sont profonds et une cavité est formée dans la pièce à usiner. Le soudage par pénétration profonde permet de souder très rapidement des matériaux épais et convient également aux applications qui veulent éviter les soudures multiples.

Soudage laser YAG -Garnet d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme

Le soudage au laser YAG utilise des lasers à l'état solide, qui sont des lasers à grenat d'yttrium et d'aluminium dopés au néodyme. Ces lasers offrent une grande polyvalence en matière de soudage, car ils utilisent des faisceaux laser dotés d'une grande énergie.

Dès que le faisceau laser atteint la pièce, il fait fondre le matériau sous l'effet de la chaleur et crée un bain de soudure. Après solidification, une soudure très solide est créée.

Soudage hybride laser

Le soudage hybride au laser est une méthode de soudage très avancée qui utilise une combinaison de soudage au laser et à l'arc. Il permet de créer des soudures très précises pour les composants métalliques. Au cours de ce processus, le faisceau laser permet aux matériaux de se souder. Le soudage à l'arc utilise des matériaux d'apport, ce qui crée de la chaleur dans la zone de soudage.

La combinaison du soudage à l'arc et du soudage au laser permet de créer des soudures profondes à une vitesse rapide, tout en assurant un meilleur contrôle, ce qui réduit les distorsions.

Soudage au laser CO2

Le soudage au laser CO2 utilise le faisceau laser de dioxyde de carbone qui permet d'assembler les métaux. Il s'agit d'une technique de soudage très pratique dans laquelle des gaz comme l'hélium sont utilisés, dioxyde de carboneLes métaux lourds et l'azote sont utilisés pour créer une source de chaleur qui fait fondre le matériau et le soude.

Il convient au soudage de matériaux délicats et minces et offre un contrôle précis pendant le processus.

Avantages et inconvénients du soudage au laser

Les avantages du soudage au laser sont les suivants :

• Le soudage au laser est un procédé de précision qui permet de créer de petites soudures dotées d'une grande précision, car l'énergie du faisceau est contrôlable.
• Le procédé de soudage au laser permet des soudures rapides, il peut chauffer rapidement le matériau qui forme le bain de soudure, et le processus de solidification est également très rapide.
• Le soudage au laser convient à l'assemblage d'un large éventail de matériaux, y compris les plastiques, les métaux et même les céramiques. Des matériaux qui ne sont pas identiques peuvent également être assemblés à l'aide du soudage au laser.
• Le soudage au laser garantit des soudures de haute qualité, qui ne présentent ni fractures, ni porosités, ni défauts.
• Le soudage au laser est un procédé facile à mettre en œuvre et automatisable, ce qui permet d'obtenir des volumes importants et constants de composants soudés.

Voici quelques-unes des limites du soudage au laser :

• Le matériel de soudage au laser est très coûteux par rapport aux machines de soudage traditionnelles.
• Le soudage au laser nécessite une gestion très prudente car il peut être dangereux et les pratiques de sécurité sont indispensables.
• Le soudage au laser permet de souder de nombreux matériaux, mais certains d'entre eux ne peuvent pas être soudés en raison de leurs propriétés chimiques et thermiques.
• Le soudage au laser convient parfaitement aux applications qui nécessitent le soudage de matériaux légers et minces et qui conviennent aux composants lourds.
• L'équipement de soudage au laser nécessite une maintenance, ce qui entraîne une augmentation des coûts d'exploitation.

Comment choisir la bonne méthode de soudage au laser ?

Parmi les différentes méthodes de soudage au laser, voici quelques aspects à prendre en compte au moment d'en choisir une :

Compatibilité des matériaux

Il y a différents types de matériaux qui peuvent être soudés les uns aux autres pour former un composant particulier. Chaque matériau a des propriétés et des épaisseurs différentes. Par conséquent, lorsqu'il s'agit de choisir le bon type de laser, vous devez évaluer le matériau de la pièce. Chaque type de soudage laser peut ne pas convenir à chaque type de matériau.

Nature de l'articulation

La configuration des joints est également un élément à prendre en compte lors du choix du type de soudage laser. Certains types de soudage laser conviennent à certaines soudures, d'autres non.

Vitesse de soudage

Le temps disponible et le volume de pièces à souder sont également des éléments à prendre en compte lors du choix du type de soudage laser. Certains types de méthodes de soudage au laser permettent de produire un grand nombre de pièces dans un délai plus court, d'autres non. Vous pouvez donc choisir la méthode de soudage au laser en fonction de votre volume et de vos délais.

Impact de la chaleur

Lorsque le processus de soudage est effectué, la zone environnante du matériau est également considérable. Certaines méthodes de soudage au laser produisent moins de chaleur, tandis que d'autres en produisent davantage. Par conséquent, si le matériau environnant n'est pas résistant à la chaleur et que la technique de soudage produit de la chaleur, l'impact sur ce composant sera problématique.

Budget du projet

Le soudage au laser est un processus coûteux et, en fonction de votre budget, vous devez déterminer quel type de soudage au laser est le plus approprié et le plus abordable. Le soudage au laser à diode est généralement la solution la plus abordable par rapport aux autres, mais vous devez prendre en compte d'autres aspects du composant.

Applications de la technologie de soudage par laser

La technologie du soudage au laser est très populaire dans de nombreuses applications. Voici quelques-unes de ces applications :

Industrie médicale

Divers équipements sont utilisés dans l'industrie médicale, notamment des lames chirurgicales, des implants médicaux et bien d'autres encore. Les projets de soudage au laser sont le meilleur choix pour souder ces outils car ils offrent une grande précision. Dans l'industrie médicale, le soudage au laser YAG est le plus souvent utilisé car il permet de souder des matériaux délicats et fins.

Industrie automobile

L'industrie automobile possède des composants polyvalents qui nécessitent des soudures précises et de haute qualité, c'est pourquoi le soudage au laser est couramment utilisé. Les composants tels que les injecteurs de carburant, les pièces de moteur et les filtres sont principalement soudés à l'aide de différents types de méthodes de soudage au laser.

Industrie aérospatiale

Dans l'industrie aérospatiale, le soudage au laser est utilisé pour souder des composants qui nécessitent précision et exactitude. Les composants fabriqués à l'aide d'autres techniques de soudage dans l'aérospatiale comprennent les cellules, les détecteurs de métaux et bien d'autres. Les composants aéronautiques doivent être durables et la technique de soudage au laser permet d'obtenir des soudures solides adaptées aux conditions de pression.

Conclusion

Le soudage au laser est une méthode d'assemblage innovante qui offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles.

Si vous souhaitez que vos composants soient soudés au laser, vous pouvez prendre contact avec DEK. Nous proposons des soudures de haute qualité en utilisant plusieurs méthodes de soudage au laser.