Nouvelle direction de développement de la technologie de soudage par machine à souder au laser

La technologie de soudage par machine à souder au laser est un ensemble de technologie laser, de technologie de soudage, de technologie d'automatisation, de technologie des matériaux, de technologie de fabrication mécanique et de conception de produits comme l'une des technologies complètes, le mode de réalisation final n'est pas seulement un ensemble complet d'équipements spéciaux, mais également reflété dans le processus d'accompagnement. En tant qu'élément important de la technologie de fabrication avancée, la technologie de soudage au laser a une large perspective d'application dans la future industrie de la fabrication aéronautique. La direction de développement de la technologie de soudage au laser comprend principalement les aspects suivants :

1. Soudage au laser à fil de remplissage

La machine de soudage au laser n'est généralement pas remplie de fil de soudage, mais les exigences de dégagement de l'assemblage de la pièce de soudage sont très élevées, parfois difficiles à assurer dans la production réelle, ce qui limite sa plage d'application. Le soudage au laser avec remplissage de fil peut réduire considérablement l'exigence d'écart d'assemblage. Par exemple, l'épaisseur d'une plaque d'alliage d'aluminium de 2 mm, si vous n'utilisez pas de fil d'apport, l'écart de plaque doit être nul pour obtenir un bon formage, comme l'utilisation d'un fil de φ1,6 mm comme métal d'apport, même si l'écart est passé à 1.{ {4}}mm, peut également assurer une bonne formation de soudure. De plus, le fil d'apport peut également ajuster la composition chimique ou pour le soudage multicouche en tôle épaisse.

2. Soudage au laser par rotation du faisceau

La méthode de rotation du faisceau laser pour le soudage peut également réduire considérablement les exigences d'assemblage des pièces de soudage et d'alignement du faisceau. Par exemple, dans le joint bout à bout d'une plaque d'acier allié à haute résistance de 2 mm d'épaisseur, le jeu de joint admissible passe de 0 0,14 mm à 0 0,25 mm ; Pour les plaques de 4 mm d'épaisseur, l'augmentation est de 0,23 mm à 0,30 mm. L'erreur d'alignement autorisée entre le centre du faisceau et le centre de la soudure est augmentée de 0,25 mm à 0,5 mm.

3. Détection et contrôle en ligne de la qualité du soudage laser

La détection du processus de soudage au laser utilisant la lumière plasma, le son et les signaux de charge est devenue un sujet brûlant au pays et à l'étranger ces dernières années, et quelques résultats de recherche ont atteint le degré de contrôle en boucle fermée. Le capteur utilisé dans le système de détection et de contrôle de la qualité du soudage au laser et ses fonctions sont brièvement présentés comme suit :

(1) Capteur de surveillance du plasma

1) Capteur optique plasma (PS) : son rôle est de collecter la lumière caractéristique du plasma - signal UV.

2) Capteur de charge de plasma (PCS) : Utilisez la buse comme sonde pour détecter la différence de potentiel entre la buse et la pièce due à la diffusion non uniforme de particules de plasma chargées (ions positifs, électrons).

(2) Fonction système

1) Identifier le mode de procédé de soudage au laser. Processus de soudage par fusion profonde stable, plasma, PS, signal PCS sont forts ;

Procédé de soudage par conduction thermique stable, pas de signal plasma, PS, PCS presque égal à zéro ;

Dans le processus de soudage à mode instable, le plasma est produit et disparaît par intermittence, et en conséquence les signaux PS et PCS montent et descendent par intermittence.

2) Diagnostiquer si la puissance laser transmise à la zone de soudage est normale. Lorsque d'autres paramètres sont fixes, la force du signal PS et PCS est liée à la puissance incidente sur la zone de soudage. Par conséquent, la surveillance des signaux PS et PCS peut savoir si le système de guidage optique est normal et si la puissance de la zone de soudage fluctue.

3) Suivi automatique de la hauteur de la buse. Le signal PCS diminue avec l'augmentation de la distance buse - pièce. Le contrôle en boucle fermée basé sur cette règle peut garantir la distance constante entre la buse et la pièce et réaliser le suivi automatique de la direction de la hauteur.

4) Optimisation automatique de la position de mise au point et contrôle en boucle fermée. Dans la gamme de soudage par fusion profonde, lorsque la focalisation du faisceau fluctue, le signal optique plasma reçu par PS change également, et le signal PS est minimum à la meilleure position de focalisation (le trou le plus profond à ce moment). Selon cette loi, une optimisation automatique et un contrôle en boucle fermée de la position de mise au point peuvent être réalisés, de sorte que la fluctuation de la position de mise au point soit inférieure à 0.2mm, et la fluctuation de la profondeur de pénétration soit inférieure à {{5} }.05mm.

 

Pour résumer:

Dans le même temps, les personnes qui appliquent largement la technologie de soudage au laser continuent également d'effectuer des recherches approfondies à ce sujet, compte tenu de ses lacunes, de l'utilisation d'autres sources de chaleur de performance de chauffage pour améliorer le chauffage au laser de la pièce, sur la base du maintien des avantages du chauffage au laser, de manière à combiner le laser et d'autres sources de chaleur pour le soudage par source de chaleur composite, il y a principalement le laser et l'arc, le laser et l'arc plasma, le soudage composite par source de chaleur au laser et par induction et le soudage à double faisceau laser. Le soudage composite peut augmenter la pénétration du soudage, améliorer les performances des joints, réduire le coût de l'équipement, améliorer la vitesse de soudage et la productivité. En bref, le soudage au laser a une efficacité de production élevée, une qualité de traitement stable et fiable et de bons avantages économiques et sociaux. À l'ère des nouveaux équipements, des nouveaux matériaux, des nouvelles technologies et des nouveaux procédés qui émergent sans cesse et constamment mis à jour, les producteurs doivent non seulement comprendre les caractéristiques, les avantages et les exigences du soudage au laser, mais également reconnaître de nombreuses innovations et tendances futures dans ce domaine. Ce n'est qu'ainsi que nous pourrons saisir la tendance de la technologie et toujours être à la pointe du Times.