1. Introduction au processus | Quels problèmes le soudage laser peut-il résoudre ?
Zone affectée thermiquement minimale : focalisation laser Ø 0,2-0,6 mm, ZAT ≤ 0,3 mm, déformation de la tôle mince < 0,1 mm, aucun nivellement ultérieur nécessaire.
Rapport d'aspect élevé : effet de verrouillage avec un rapport profondeur/largeur de 10:1, pénétration de 0,1 à 8 mm en une seule passe sans nécessiter plusieurs couches ni canaux.
Trajectoire de haute précision : robot six axes + suivi du cordon de soudure en temps réel, précision de répétabilité ± 0,05 mm, largeur du cordon de soudure contrôlable de 0,5 à 1,5 mm.
Cycle à haute vitesse : 2-4 m/min pour une tôle mince de 1 kW, 1-1,5 m/min pour une tôle d'épaisseur moyenne de 3 kW, 3 à 5 fois plus rapide que le TIG traditionnel.
Large compatibilité avec les matériaux : acier au carbone, acier inoxydable, aluminium, cuivre, titane et métaux dissemblables (aluminium-acier, cuivre-acier inoxydable) peuvent être formés en une seule étape.
2. Capacités
| Article | Paramètre |
|---|---|
| Taille maximale d'une seule pièce | 3500 × 1500 × 800 mm (Portée du bras robotisé) |
| Épaisseur de soudure | 0,1 mm – 8 mm (Pénétration unilatérale) |
| Types de soudure | Couture bout à bout, couture de congé, couture à recouvrement, couture circonférentielle, couture courbe 3D |
| Précision du positionnement | ±0,05 mm (Robot + Suivi) |
| Qualité de surface | Sans pores ni contre-dépouilles, Ra ≤ 1,6 µm, Prêt pour le brossage/polissage |
| Capacité de lot | 1 à 100 000 pièces/lot, fonctionnement continu 24 h/24 |
3. Notre équipement
Laser à fibre IPG 6 kW + FANUC M-20iA
Robot à six axes, envergure des bras 1811 mm, répétition ± 0,02 mm.
Convient pour les soudures droites longues de 1 à 6 mm en acier inoxydable/aluminium, à une vitesse de 1,5 m/min.
Disque Trumpf 4 kW + KUKA KR30 HA
Bras dynamique haute résolution, version HA, répétition ± 0,02 mm, avec suivi du cordon de soudure.
Soudage spécial de matériaux réfléchissants de 0,5 à 4 mm (cuivre, aluminium) sans projection.
Tête de balayage à distance SCANSONIC 3 kW
Largeur de balayage de la zone de mise au point : 5 à 58 mm, fréquence de balayage : 1 kHz.
Bagues de portières automobiles en aluminium et acier, matériau dissemblable, avec un recouvrement de 20 mm et une pénétration de soudage unique.
Soudage laser portatif oscillant de 1500 W
La taille du point de soudage est réglable de 0 à 5 mm, ce qui convient à la réparation de prototypes par soudage et à la vérification du premier article en série.
Scénario sans outillage, changement d'outillage en moins de 5 minutes.
4. Études de cas de soudage laser | Cas d'application typiques
Matériau : profilé extrudé 6061-T6, épaisseur de paroi 2 mm
Joint de soudure : joints d’angle continus sur tous les côtés, d’une longueur totale de 1,2 mètre
Défi : Étanchéité ≤ 1 × 10⁻⁶ Pa · m³/s, déformation ≤ 0,1 mm
Solution : laser à fibre de 6 kW, tête de balayage oscillant de 20 mm, vitesse de 1,2 m/min
Résultat : Le taux de réussite au premier essai était de 99,5 %, le test de détection des fuites par spectrométrie de masse à l'hélium a été concluant et 120 000 pièces ont été produites par mois.
Matériaux : Plaque de base en cuivre de 3 mm + couvercle supérieur en acier inoxydable de 1 mm
Cordon de soudure : cordon de soudure étanche à la grille, espacement de la grille de 8 mm
Solution : Disque de 4 kW, suiveur en cuivre et acier inoxydable, boucle de régulation de puissance en temps réel
Résultat : Résistance à la traction et au cisaillement ≥ 180 N/mm, résistance thermique réduite de 15 %, et aucune fuite constatée sur un lot de 500 000 pièces
Matériau : Ti-6Al-4V, épaisseur de paroi 0,2 mm, diamètre Φ 8 mm
Joint de soudure : joint circonférentiel, ne nécessitant aucune décoloration par oxydation
Solution : laser de 3 kW + chambre à argon locale, teneur en oxygène < 50 ppm
Résultat : Le cordon de soudure est blanc argenté, avec une résistance à la traction ≥ 950 MPa et une durée de vie en fatigue de 10 cycles.
5. Qualité et traçabilité
Certification du procédé de soudage laser ISO 15614-11.
Vision en ligne : photographie en temps réel de la largeur de soudure, du décalage et des caniveaux, marquage automatique des défauts.
Gravure par code QR : numéro du four + numéro du soudeur + puissance + vitesse ; scannez le code pour une traçabilité complète.
Chaque lot : contrôle métallographique, de traction et de pliage de la première section de pièce ; contrôle d’aspect à 10 % pour la production en série.