Principe de traitement de l’articulation de soudage au laser

  17 Sep , 2020         Chris         9011

Fonctionnalités et avantages de traitement

1.Traitement sans contact

   Le laser appartient au traitement sans contact, aucun outil de coupe, aucun stress mécanique, aucune usure et remplacement d’outils, des problèmes de démontage, peut raccourcir le temps de traitement; Le soudage à la tête au laser ne nécessite pas de matériaux de soudage et de remplissage, mais nécessite également une purification de soudage à fusion profonde. L’effet est faible teneur en impureté et de haute pureté. Pour le soudage à grande vitesse et la coupe à grande vitesse, le faisceau laser concentré a une densité de puissance élevée de 106 à 1012 watts par centimètre carré. En utilisant l’inertie de la lumière, il peut s’arrêter et démarrer rapidement lors du soudage à grande vitesse ou de la coupe.

2.Heat - zone affectée du matériau est petite

   La surface de l’objet éclairée par le faisceau laser est une zone locale. Bien que la température de la pièce traitée soit élevée et que la chaleur générée soit importante, la période de traitement se déplace rapidement, la zone touchée par la chaleur est petite et il n’y a presque pas de partie non irradiée affectée. Dans le traitement thermique réel, la coupe de tête de coupe au laser et le processus de soudage à la tête au laser, la pièce de travail n’a fondamentalement aucune déformation. C’est cette caractéristique de l’usinage de tête au laser qui a été appliquée avec succès dans le traitement thermique local et le soudage de pipe.

3.Traitement flexible

   Traitement flexible des faisceaux laser facile à concentrer, divergent et direction, et facile d’obtenir la taille et la puissance de tache différentes pour s’adapter aux différentes exigences de traitement. En ajustant le système de trajectoire optique externe pour ajuster la direction du faisceau, il est connecté avec des machines-outils et des robots CNC pour former une variété de systèmes de traitement qui peuvent être utilisés pour traiter la pièce de travail complexe. Le traitement de la tête au laser est exempt d’interférences électromagnétiques et peut être traité dans l’atmosphère.

4.Micro traitement de surface

  Les faisceaux laser peuvent non seulement se concentrer, mais aussi se concentrer sur les taches de niveau de longueur d’onde, de sorte que de petites taches à haute énergie peuvent être utilisées pour le microprocraitage.

5.Workpiece dans le récipient scellé peut être usiné par un support transparent.

6.Process matériaux métalliques et non métalliques avec une grande dureté, une grande fragilité et un point de fusion élevé.

Principe de traitement

Technologie de traitement de tête de laser

   Il s’agit d’une découpe, soudage, traitement de surface, estampage, micro-usinage et d’autres technologies. Les matériaux (métalliques et non métalliques) sont fabriqués en utilisant les propriétés de l’interaction entre le faisceau laser et le matériau. Le traitement au laser, en tant que technologie de fabrication de pointe, a été largement utilisé dans l’automobile, l’électronique, l’électricité, l’aérospatiale, la métallurgie, la fabrication de machines et d’autres domaines industriels. L’amélioration de la qualité des produits et de la productivité du travail, l’automatisation, l’augmentation de la pollution et la réduction de la consommation de matériaux prennent de plus en plus d’importance.

Usinage à la tête laser d’un robot de soudage au laser

   L’usinage à la tête au laser des robots de soudage est une méthode de traitement dans laquelle le faisceau laser de mise au point est utilisé comme source de chaleur pour bombarder la pièce et la pièce métallique ou non métallique est fondue pour former des trous, des fentes, des joints, un revêtement, etc. L’usinage de la tête au laser est essentiellement un processus d’interaction entre le laser et le matériau opaque. Au niveau micro, c’est un processus quantique, et au niveau macro il est réfléchi, absorbé, chauffé, fondu, évaporé, et ainsi de suite. Sous les faisceaux laser avec différentes densités de puissance, les changements de surface incluent l’élévation de température de surface, la fonte, la gazéification, la formation de trou d’épingle et la production de plasma photoinduced.

La densité de puissance de tête de laser est inférieure à l’ordre de grandeur

   Lorsque la densité de puissance de la tête laser est inférieure à un ordre de grandeur, le métal absorbe seulement l’énergie laser pour améliorer la température de surface du matériau, mais la phase solide reste inchangée, qui est principalement utilisée pour le traitement de la chaleur de surface, le durcissement de changement de phase ou le brasage des pièces. Lorsque la densité de puissance de la tête laser est de l’ordre de grandeur, le chauffage par conduction thermique se produit et la surface du matériau fond, qui est principalement utilisé pour la reméliation de surface métallique, l’alliage, le revêtement et le soudage de conduction thermique (comme le soudage à haute vitesse et le soudage de précision).

La densité de puissance de tête de laser atteint un ordre de grandeur

   Lorsque la densité de puissance de la tête laser atteint un ordre de grandeur, la surface du matériau est irradiée par le faisceau laser, et la température de chauffage dans le centre de la source de chaleur laser atteint le point d’ébullition du métal, formant la vapeur de plasma et étant fortement évaporée. Sous l’action de la pression d’expansion de gazéification, le liquide descend vers le bas pour former un trou profond, qui fond; Dans le même temps, la vapeur métallique est ionisée par le faisceau laser pour produire un photoplasma. La plate-forme est principalement utilisée pour le soudage au laser à faisceaux profonds, la découpe au laser et l’estampage des faisceaux laser.

La densité de puissance du faisceau laser est supérieure à l’ordre de grandeur

   Lorsque la densité de puissance du faisceau laser est supérieure à l’ordre de grandeur, le photoplasma se propagera contre la direction incidente du faisceau laser, formant un nuage de plasma et protégeant le laser par le plasma. La plate-forme ne convient qu’au forage au laser pulsé. Durcissement d’impact et autres traitements.

Composition et application

   L’équipement de traitement de la tête laser se compose de quatre composants principaux, à savoir le laser, le système optique, le système mécanique, le système de contrôle et d’inspection. Un faisceau laser de haute intensité du laser est concentré sur la pièce à travers une lentille avec une densité de puissance allant jusqu’à 10.000 degrés Celsius au point focal. Tout matériau fondra immédiatement et s’évaporera. L’usinage de tête laser utilise l’effet thermique de l’énergie lumineuse pour souder au laser, presser et couper au laser les matériaux. Les lasers habituellement utilisés pour le traitement sont yttrium aluminium grenat laser solide et laser de gaz de dioxyde de carbone. Le laser CO2 a une structure simple, une grande gamme de puissance de sortie et une efficacité de conversion énergétique élevée, qui peut être largement utilisée dans le traitement des têtes laser des matériaux.