Qu’est-ce que le soudage laser à pénétration profonde ?

Le soudage par pénétration profonde au laser implique l'utilisation d'un faisceau laser continu pour relier les matériaux et partage des similitudes dans son processus métallurgique avec le soudage par faisceau d'électrons. La conversion d'énergie est réalisée grâce à une structure à « petits trous » et obtenue grâce à une irradiation laser à haute densité de puissance, provoquant l'évaporation du matériau et la formation de petits pores.

Ce petit trou rempli de vapeur agit comme un corps noir, absorbant presque toute l’énergie du faisceau incident. En conséquence, la température à l'intérieur de la cavité atteint environ 2 500 degrés, provoquant la fonte du métal entourant la cavité en raison du transfert de chaleur depuis la paroi extérieure de la cavité à haute température. Le petit trou est rempli de vapeur à haute température-générée par l'évaporation continue du matériau du mur sous l'irradiation d'un faisceau de lumière. Les parois sont entourées de métal en fusion, qui est ensuite entouré de matériau solide. Ce processus est différent du soudage conventionnel car l'énergie est d'abord déposée sur la surface puis transmise vers l'intérieur.

Le débit de liquide et la tension superficielle de la couche de paroi sont en équilibre dynamique avec la pression de vapeur générée en permanence dans la cavité du trou. L'entrée continue du faisceau dans le petit trou maintient un état d'écoulement stable du matériau à l'extérieur du trou.

C'est-à-dire que le petit trou et le métal en fusion entourant la paroi du trou avancent avec la vitesse d'avancement de la poutre principale, et le métal en fusion remplit les espaces laissés après le retrait du petit trou et se condense en conséquence, formant le cordon de soudure. Tous les processus ci-dessus se déroulent si rapidement que la vitesse de soudage peut facilement atteindre plusieurs mètres par minute.

Le petit trou et le métal en fusion qui l'entoure avancent avec le faisceau principal, permettant au métal en fusion de combler l'espace et de former le cordon de soudure. Ce processus à grande vitesse-peut atteindre des vitesses de soudage de plusieurs mètres par minute.

L’un des principaux avantages du soudage laser à pénétration profonde est sa capacité à pénétrer profondément dans le métal soudé. Cela permet au laser de créer une liaison solide et durable entre les pièces de métal, ce qui donne lieu à une soudure à la fois hautement sécurisée et durable-.

Un autre avantage de cette technique est sa capacité à souder une large gamme de matériaux, notamment l'acier, l'aluminium et le titane. De plus, le soudage à pénétration profonde au laser est très polyvalent et peut être utilisé pour assembler facilement des formes complexes.