Procédés de soudage
Comment fonctionne le soudage laser?
Tous les matériaux qui peuvent être soudés de manière classique peuvent également l’être au laser. Le soudage laser s'avère supérieur aux procédés classiques sur les plans de la qualité, de la vitesse et économique. Selon la puissance du rayonnement laser, le soudage est dit à conduction thermique ou en profondeur.
Soudage à conduction thermique
Dans le cas du soudage à conduction thermique, seule la surface de la pièce à usiner est fondue. L'énergie est transmise à la pièce à usiner uniquement par conduction thermique. La profondeur de soudage pour ce procédé est généralement inférieure à 2 mm. Le faisceau laser assure la fusion des matériaux à assembler le long du joint. La matière en fusion se rencontre et la soudure solidifiée relie ainsi les matériaux de manière permanente. Le soudage à conduction thermique est le plus souvent utilisé pour assembler des pièces avec des parois minces. La soudure qui est lisse et régulière ne nécessite aucun traitement ultérieur.
1: Faisceau laser 2: Pièce à traiter 3: Joint de soudure
Soudage en profondeur
Dans le soudage en profondeur, l'énergie est également appliquée sous la surface de la pièce à usiner. Ce procédé est utilisé lorsqu’une pénétration importante de la soudure s’impose ou lorsque des couches de matériaux différents sont à souder en une seule fois. Ce procédé se caractérise par sa haute efficacité et par la vitesse élevée de soudage grâce auxquelles la zone altérée par la chaleur est limitée et la déformation est extrêmement légère. La puissance du rayonnement laser atteint environ 1 MW par centimètre carré. Au cours de ce procédé, le faisceau laser assure la fusion du matériau et engendre également un effet capillaire dû à la vapeur en profondeur (également appelé trou de pénétration) d'environ 1,5 fois le diamètre du faisceau laser. Ce capillaire dû à la vapeur est entouré par le matériau en fusion. Le capillaire se déplace à travers la pièce à usiner conjointement avec le mouvement du faisceau laser au-dessus du joint. Une petite soudure en profondeur se forme et le matériau en fusion circule autour du capillaire dû à la vapeur et se solidifie à l’arrière. Le faisceau laser est guidé en profondeur dans le matériau par la réflexion totale dans le capillaire dû à la vapeur et une profondeur de soudage jusqu’à 25 mm peut ainsi être obtenue pour l’acier. La profondeur de soudage peut être 10 fois plus grande que la largeur de soudage.
1: Faisceau laser 2: Pièce à traiter 3: Joint de soudure
