Le soudage laser est un procédé de haute précision, mais il est fréquemment sujet à des défauts tels que la porosité, les fissures et les projections lorsque les paramètres ou les réglages sont incorrects.
Pour obtenir des résultats optimaux, les opérateurs doivent maîtriser l'apport de chaleur, garantir un ajustement précis des joints et veiller à la propreté rigoureuse de la lentille et de la buse.
Défauts courants de soudage laser
- Porosité : De petites bulles de gaz se retrouvent piégées dans la soudure en cours de solidification.
- Causes : Huile/contaminants en surface, vitesse de déplacement excessive ou gaz de protection irrégulier.
- Solution : Nettoyer soigneusement le métal avant le soudage (utiliser de l’acétone) et modérer la vitesse de déplacement.
- Causes : Huile/contaminants en surface, vitesse de déplacement excessive ou gaz de protection irrégulier.
- Fissuration : Contrainte thermique dépassant la limite d’élasticité du matériau.
- Causes : Vitesses de chauffage et de refroidissement trop rapides ou matériaux à forte teneur en carbone/alliage.
- Solution : Préchauffer les pièces pour ralentir le refroidissement.
- Causes : Vitesses de chauffage et de refroidissement trop rapides ou matériaux à forte teneur en carbone/alliage.
- Projections et étincelles : Vaporisation violente du métal provoquant l’adhérence de particules fondues à la pièce.
- Causes : Densité de puissance laser excessive ou point focal incorrect.
- Solution : Calibrer la densité d’énergie et s’assurer que le laser est correctement focalisé.
- Causes : Densité de puissance laser excessive ou point focal incorrect.
- Fausses soudures (joint manquant) : Soudure partielle (seul le bord du joint est soudé).
- Causes : Mauvais alignement du fil ou du faisceau laser.
- Solution : Assurer un ajustement précis entre les pièces et vérifier l’alignement des dispositifs de fixation.
- Causes : Mauvais alignement du fil ou du faisceau laser.
Problèmes courants d'équipement et d'entretien
Dommages à la lentille de protection :
- Les contaminants tels que la poussière, les fumées d'huile ou les projections de métal sur la lentille peuvent la brûler. Cela provoque des étincelles dans la buse et une perte rapide d'intensité laser.
- Solution : Nettoyez fréquemment la buse de votre torche et remplacez immédiatement le verre de protection endommagé.
- Les contaminants tels que la poussière, les fumées d'huile ou les projections de métal sur la lentille peuvent la brûler. Cela provoque des étincelles dans la buse et une perte rapide d'intensité laser.
Irrégularités d'alimentation du fil :
- Le fil d'apport peut facilement se décentrer lorsque la torche est légèrement inclinée.
- Solution : Maintenez la buse de votre torche près du bain de fusion et assurez-vous que tous les mécanismes de verrouillage sont bien serrés pour éviter toute torsion.
- Le fil d'apport peut facilement se décentrer lorsque la torche est légèrement inclinée.
Soudage laser : Problèmes courants et solutions
Le soudage laser est une méthode de soudage efficace et précise qui utilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur. Ses avantages incluent une efficacité élevée, une grande précision, une simplicité et une facilité d'utilisation. Aujourd'hui, le soudage laser est largement utilisé dans divers secteurs industriels, tels que l'électronique, l'automobile, l'aérospatiale et d'autres domaines de production. Cependant, le soudage laser n'est pas infaillible et des erreurs de traitement peuvent parfois survenir en raison de paramètres ou d'opérations mal réglés. Ce n'est qu'en comprenant parfaitement ces problèmes et en apprenant à les éviter que l'on peut pleinement profiter des avantages du soudage laser.
1) Projections
Les projections générées par le soudage laser affectent considérablement la qualité de surface du cordon de soudure, pouvant contaminer et endommager la lentille. Généralement, après le soudage laser, de nombreuses particules métalliques apparaissent à la surface du matériau ou de la pièce. Du métal adhère à la surface du matériau ou de la pièce.
Causes des projections :
La surface du matériau ou de la pièce à usiner n'est pas parfaitement propre et présente des taches d'huile ou des polluants, ce qui peut également être dû à l'évaporation de la couche galvanisée.
Solution :
- Avant le soudage laser, veillez à bien nettoyer les matériaux ou les pièces à usiner.
- Les projections sont directement liées à la densité de puissance. Une réduction appropriée de l'énergie de soudage permet de limiter les projections.
2) Fissures
Les fissures générées par le soudage laser continu sont principalement des fissures thermiques, telles que les fissures cristallines, les fissures de liquéfaction, etc.
L'apparition de ces fissures est principalement due à une force de retrait excessive avant la solidification complète de la soudure.
Solution :
Des mesures telles que le remplissage avec du fil et le préchauffage permettent de réduire ou d'éliminer les fissures.
3) Porosités
La porosité en surface du cordon de soudure est un défaut courant en soudage laser.
Causes de la formation de pores :
- Le bain de fusion du soudage laser est profond et étroit. La vitesse de refroidissement est rapide. Le gaz généré dans le bain de fusion ne peut s'évacuer à temps, ce qui peut facilement entraîner la formation de porosités.
- La surface du cordon de soudure n'est pas correctement nettoyée, ou des vapeurs de zinc s'évaporent de la tôle galvanisée.
Solution :
Nettoyer la surface de la pièce et du cordon de soudure avant le soudage afin d'améliorer l'évaporation du zinc pendant le chauffage. De plus, la direction du soufflage peut également influencer la formation de porosités.
4) Caniveau
Le caniveau désigne l'apparition de sillons dus à une mauvaise adhérence entre le cordon de soudure et le matériau de base. Profondeur supérieure à 0,5 mm. Longueur totale supérieure à 10 % de la longueur de la soudure ou à la longueur requise par les critères d'acceptation.
Cause du caniveau :
- Vitesse de soudage trop élevée. Le métal liquide contenu dans le cordon de soudure ne se redistribue pas à l'arrière des petits trous, formant des caniveaux de part et d'autre du cordon.
- Jeu excessif lors de l'assemblage. La quantité de métal fondu dans le joint est réduite, ce qui favorise les caniveaux.
- En fin de soudage laser, si l'énergie chute trop rapidement, le petit trou risque de s'affaisser et de provoquer des caniveaux localisés.
Solution :
- Contrôler la puissance et la vitesse de traitement de la machine de soudage laser pour éviter les caniveaux.
- Les caniveaux détectés lors du contrôle peuvent être polis, nettoyés et réparés afin de répondre aux exigences des normes d'acceptation.
5) Accumulation de cordon de soudure
Le cordon de soudure est manifestement trop épais et trop haut.
Cause de l'accumulation de cordon de soudure :
- Vitesse d'alimentation du fil trop rapide.
- Vitesse de soudage trop lente.
Solution :
- Augmenter la vitesse de soudage.
- Réduire la vitesse d'alimentation du fil.
- Réduire la puissance du laser.
6) Déviation de soudage
Le métal d'apport ne se solidifie pas au centre de la zone à souder.
Cause de la déviation :
- Positionnement imprécis lors du soudage laser.
- Mauvais alignement avec le fil d'apport lors du soudage de remplissage.
Solution :
- Ajuster la position de soudage.
- Ajuster le temps de soudage de réparation et la position des fils d'apport, ainsi que les positions des lampes, des fils et des cordons de soudure.
7) Creux de soudure
Le creux de soudure désigne le phénomène de dépression à la surface du métal d'apport.
Cause du creux :
Lors du brasage, le centre du joint de soudure est mal centré. Le centre du point lumineux est trop proche de la plaque inférieure et décalé par rapport au centre du cordon de soudure, ce qui entraîne une fusion partielle du matériau de base.
Solution :
Ajuster l'alignement du filament.
8) Mauvaise formation de la soudure
Une mauvaise formation de la soudure comprend : un cordon de soudure irrégulier, une transition inégale entre le cordon et le métal de base, une soudure de mauvaise qualité et une irrégularité du cordon.
Ce problème peut être dû à une alimentation en fil instable ou à un éclairage discontinu pendant le brasage.
Solution :
Ajuster la stabilité de l’appareil.
9) Cordon de soudure
Lorsque la trajectoire du cordon de soudure change significativement, des cordons ou une formation irrégulière peuvent apparaître dans les angles.elding if necessary.
Cause :
La trajectoire de soudage est très irrégulière et la soudure est inégale.
Solution :
Souder avec des paramètres optimaux, ajuster l'angle de vue et assurer la cohérence des angles.
10) Inclusions de laitier en surface
Les inclusions de laitier en surface désignent l'apparition de laitier visible en surface, principalement entre les couches, lors du soudage laser.
Analyse des causes des inclusions de laitier en surface :
- Lors du soudage multicouche, le revêtement intercouche est imparfait. La surface de la couche précédente est irrégulière ou la surface de la pièce soudée ne répond pas aux exigences.
- Techniques de soudage inappropriées, telles qu'une énergie d'apport insuffisante ou une vitesse de soudage trop élevée.
Solution :
- Choisir un courant et une vitesse de soudage adaptés. Lors du soudage multicouche, le revêtement intercouche doit être nettoyé.
- Meuler et éliminer les cordons de soudure présentant des inclusions de laitier en surface et réparer la soudure laser si nécessaire.