L’équipement de soudage au laser est principalement composé d’une salle de soudage au laser, d’un générateur laser (y compris un système de refroidissement), d’un système de guidage de lumière, d’une machine de soudage et d’un système de contrôle.
1.Salle de soudage au laser
La puissance laser appliquée au soudage corporel est relativement grande, et elle produira inévitablement la dispersion, la réfraction et d’autres phénomènes pendant le travail, et même la défaillance de l’équipement, qui est nocif pour les corps humains. Par conséquent, l’usine générale va construire une salle de soudage fermée à la station de soudage laser, et le niveau de protection doit atteindre la FDA américaine fda norme de sécurité laser classe 4 pour empêcher les fuites au laser de causer des dommages au corps humain. Lorsque le faisceau laser fonctionne, personne n’est autorisé dans la chambre de soudage.
2.Générateur laser
Il existe deux types de lasers utilisés pour le soudage au laser : les lasers à gaz CO2 et les générateurs laser à état solide YAG.
Les propriétés les plus importantes d’un générateur laser sont la puissance de sortie et la qualité du faisceau. À partir de ces deux considérations, les lasers CO2 présentent de plus grands avantages que les lasers YAG et sont actuellement les principaux lasers utilisés dans le soudage en fonte profonde. La plupart des applications de lasers CO2 en production sont encore de l’ordre de 1,5 à 6 kW, mais maintenant le plus grand laser CO2 du monde a atteint 50kW. Dans le passé, les lasers YAG ont eu de la difficulté à augmenter la puissance pendant assez longtemps. En général, la puissance est inférieure à 1kW, qui peut être utilisé pour la micro-connexion de pièces minces et petites. Cependant, ces dernières années, les pays étrangers ont fait des progrès révolutionnaires dans le développement et la production de lasers YAG de grande puissance, la puissance maximale a atteint 5kW, et a été mis sur le marché. En raison de sa longueur d’onde courte, qui n’est que 1/10 du laser CO2, il est bénéfique pour l’absorption de surface métallique, et peut être transmis par la fibre optique, qui simplifie grandement le système de guidage de lumière. On peut s’attendre à ce que la technologie de soudage laser YAG de haute puissance se développe rapidement à l’avenir et devienne un concurrent solide du soudage laser au CO2.
3.Guide lumineux et système de mise au point
Le système de mise au point du guide lumineux se compose de polariseurs circulaires, d’extenseurs de faisceaux, de réflecteurs ou de fibres optiques, de lentilles de mise au point, etc., pour atteindre la fonction de changer l’état de polarisation et la direction du faisceau, de transmettre le faisceau et de se concentrer. L’état de ces pièces optiques est extrêmement important pour la qualité de l’impact de soudage au laser. Sous l’action des lasers de haute puissance, les performances des composants optiques, en particulier les lentilles, se détérioreront, réduisant ainsi la transmission; effets de lentille thermique (raccourcissement de la longueur focale de la lentille due à l’expansion thermique); la contamination de surface augmentera également la perte de transmission. Par conséquent, la qualité, l’entretien et la surveillance de l’état de travail des composants optiques sont très importants pour assurer la qualité du soudage.
4.Machine de soudage au laser
Son rôle est de réaliser le mouvement relatif entre le faisceau et la pièce de travail, pour compléter le soudage laser, divisé en deux machines spéciales de soudage et des machines de soudage général. Ce dernier utilise souvent des systèmes de contrôle numérique, qui ont des machines de soudage bidimensionnelles ou tridimensionnelles avec des coordonnées rectangulaires ou des robots de soudage laser articulés.