Comment choisir la bonne machine de soudage laser ? Un guide complet sur les matériaux, l'épaisseur, la puissance et les applications

Alors que la technologie de soudage au laser devient de plus en plus courante dans la fabrication de matériel informatique, la fabrication de tôles, les appareils électroménagers, les nouvelles énergies, l'électronique, les composants automobiles et d'autres industries, de plus en plus de fabricants choisissent des machines de soudage laser pour améliorer l'efficacité du soudage et la qualité des produits.

Cependant, lors de l'achat d'équipement de soudage laser, de nombreuses entreprises se concentrent principalement sur des questions telles que « De combien de watts ai-je besoin ? » ou « Combien coûte la machine ? » En pratique, la puissance et le prix du laser ne sont qu'une partie du processus de sélection. Le type de matériau, l’épaisseur de la pièce, la structure du joint, le volume de production, la vitesse de soudage et les exigences d’automatisation affectent tous la sélection de l’équipement.

Choisir la bonne machine de soudage laser signifie adapter l'équipement aux exigences réelles de la production.

1. Choisissez la machine de soudage laser en fonction du matériau et de l'épaisseur de la pièce

La première étape dans la sélection d’une machine de soudage laser consiste à identifier le matériau et l’épaisseur de la pièce. Les matériaux de soudage laser courants comprennent l'acier inoxydable, l'acier au carbone, la tôle galvanisée, l'alliage d'aluminium, le cuivre, les alliages de cuivre et d'autres métaux.

Différents métaux ont des taux d’absorption laser, une conductivité thermique et des caractéristiques de soudage différents. L'acier inoxydable et l'acier au carbone, par exemple, sont largement utilisés dans les applications de soudage au laser, tandis que l'aluminium et le cuivre nécessitent généralement plus d'attention à la puissance laser, aux paramètres de processus et aux conditions de soudage en raison de leur réflectivité et de leur conductivité thermique élevées.

Après avoir confirmé le matériau, déterminez l'épaisseur de la pièce. Les exigences de soudage pour une tôle de 1 mm sont très différentes de celles pour une tôle de 5 mm, même lorsque le matériau est le même. Le soudage de tôles fines nécessite généralement un meilleur contrôle de l'apport de chaleur pour réduire les brûlures et les déformations, tandis que les matériaux plus épais nécessitent une plus grande attention à la pénétration, à la vitesse de soudage et à la nécessité ou non d'un fil d'apport.

Par conséquent, la puissance de la machine à souder au laser ne doit jamais être sélectionnée en fonction de la seule épaisseur du matériau . Une sélection appropriée doit prendre en compte le matériau + l'épaisseur + le type de joint + la vitesse de soudage + les exigences de soudage.

2. Choisissez l'équipement en fonction de la structure de soudure et de la méthode de production

La structure de la soudure est un autre facteur important lors de la sélection d’un équipement de soudage laser. Pour les soudures droites courantes telles que les joints de tôle, les armoires, les cadres et les enceintes, une machine de soudage laser conventionnelle peut suffire. Pour les produits comportant des coins internes, des coins externes et des positions complexes, la tête de soudage et la fonction d'oscillation doivent être prises en compte.

Si la pièce contient des courbes complexes ou nécessite des soudages répétés le long de trajectoires fixes, un système de soudage laser robotisé peut être envisagé. Le robot peut suivre des trajectoires de soudage programmées et répéter le même processus avec un positionnement cohérent.

La méthode de production doit également déterminer s'il faut choisir une machine de soudage laser portative ou une machine de soudage laser robotisée..

Une soudeuse laser portative offre une plus grande flexibilité et convient généralement à la production multi-produits en petits lots, aux changements de produits fréquents et aux pièces à usiner avec des positions de soudage variables. Une machine de soudage laser robotisée est mieux adaptée aux produits standardisés, aux volumes de production plus élevés, aux chemins de soudage fixes et aux applications nécessitant des cycles de production cohérents.

Aucune des deux options n’est universellement meilleure. Le bon choix dépend des exigences de production de l'entreprise.

3. Comment choisir la bonne puissance de soudage laser ?

La puissance du laser est l’une des spécifications les plus fréquemment discutées lors de l’achat d’une machine de soudage laser. Cependant, il ne faut pas simplement comprendre que « une puissance plus élevée signifie un meilleur soudage ».

Par exemple, une pièce en acier inoxydable de 2 mm, une tôle d'acier au carbone de 2 mm, un alliage d'aluminium de 2 mm et une tôle galvanisée de 2 mm peuvent nécessiter des paramètres de soudage et des conditions de processus complètement différents.

La puissance du laser doit donc être sélectionnée en fonction :

• Type de matériau

• Épaisseur du matériau

• Structure commune

• Vitesse de soudage

• Exigences relatives au fil d'apport

• Exigences d’aspect de surface

• Pénétration requise

Lorsqu'on consulte un fabricant, au lieu de simplement lui demander s'il possède une machine de 2 000 W ou 3 000 W, il est préférable de fournir le matériau, l'épaisseur, la position de soudage, les photos de soudure et la vitesse de soudage cible..

Si des pièces réelles peuvent être fournies pour les tests, la précision de la sélection des équipements peut être considérablement améliorée.

La question la plus importante n’est pas simplement de savoir quelle est la puissance laser de la machine, mais si elle peut répondre de manière fiable aux exigences réelles de production..

4. Comment choisir entre des machines de soudage laser refroidies par air, refroidies par eau et alimentées en fil ?

Les machines de soudage laser utilisent généralement un refroidissement par air ou par eau.

Les machines de soudage laser refroidies par air se caractérisent généralement par une conception compacte et une mobilité pratique. Ils conviennent à la fabrication de matériel, au traitement de la tôle, à la production en petites séries, aux travaux de maintenance et aux applications où la flexibilité de l'équipement est importante.

Les machines de soudage laser refroidies à l'eau utilisent un système de refroidissement par circulation pour la dissipation de la chaleur et sont généralement plus adaptées aux longues heures de fonctionnement, à la production continue et aux applications avec des cycles de production plus longs.

Il n’y a pas de gagnant absolu entre le refroidissement par air et le refroidissement par eau. La solution appropriée dépend de la puissance du laser, de la durée de fonctionnement continu, de l'environnement de production et des exigences de l'application.

La nécessité d'utiliser une machine de soudage laser à fil dépend principalement de l'écartement de la pièce et des exigences de soudage. Lorsque les pièces à usiner sont ajustées avec précision et que l’espace entre les joints est petit, un soudage au laser sans apport peut suffire. Lorsqu'il y a un certain espace ou qu'un renforcement de soudure supplémentaire est nécessaire, une machine de soudage laser à alimentation automatique en fil peut être plus adaptée.

5. Ne vous concentrez pas uniquement sur le prix de l'équipement : considérez le coût total

Le prix d’achat d’une machine à souder au laser ne représente qu’une partie du coût total.

Les fabricants devraient également considérer :

• Coûts de main d'œuvre

• Consommation de gaz de protection

• Consommables

• Frais d'entretien

• Consommation d'énergie

• Temps d'arrêt de l'équipement

• Efficacité de production

• Futures mises à niveau d'automatisation

Une machine dont le prix d’achat est inférieur n’entraîne pas nécessairement une baisse des coûts de production. Si la vitesse de soudage est lente, les besoins en main-d'œuvre sont élevés ou la maintenance est fréquente, le coût d'exploitation réel peut être plus élevé au fil du temps.

Par conséquent, l’équipement de soudage laser doit être évalué en fonction de :

Investissement en équipement + coût de la main d'œuvre + coût d'exploitation + coût de maintenance + efficacité de production

Pour les fabricants à gros volume, le potentiel d’automatisation future et d’intégration des lignes de production doit également être pris en compte.

6. Pourquoi devriez-vous tester de vraies pièces avant d’acheter une machine à souder au laser ?

Les tests de soudage réels constituent une partie importante de la sélection des machines de soudage laser.

Le soudage laser a de fortes exigences en matière d’adaptabilité des processus. La même puissance laser peut produire des résultats différents selon le matériau, l’épaisseur, la structure du joint et la position de soudage.

Avant d'acheter du matériel, il est recommandé d'effectuer des tests de soudage en utilisant des pièces ou des échantillons réels.

Le test doit évaluer :

• Pénétration de soudure

• Formation de soudure

• Vitesse de soudage

• Brûlure

• Déformation de la pièce

• Décoloration de la surface

• Consistance de la soudure

• Besoin de fil d'apport

• Exigences de meulage après soudage

Pour la production de masse, il est également important de mesurer le temps de soudage par pièce et de déterminer si la machine peut répondre au cycle de production requis.

Les tests réels des pièces fournissent des informations bien plus pratiques que la simple comparaison des spécifications des équipements.

7. Un processus pratique de sélection d’une machine de soudage laser

Lors de la sélection des équipements de soudage laser, les fabricants peuvent suivre cette séquence :

Matériau → Épaisseur → Structure de soudure → Volume de production → Vitesse de soudage → Niveau d'automatisation → Puissance du laser → Méthode de refroidissement → Exigences d'alimentation du fil → Test de soudage réel

Pour une production multi-produits en petits lots avec des changements de produits fréquents, une machine de soudage laser portative peut être un choix approprié.

Pour les produits standardisés avec des volumes de production élevés et des chemins de soudage fixes, une machine de soudage laser robotisée peut offrir une meilleure cohérence et une meilleure automatisation.

Si la machine doit être déplacée fréquemment, une solution de soudage laser refroidie par air peut être envisagée. Pour une production continue de longue durée, un système refroidi par eau peut être plus approprié.

La configuration finale de l'équipement doit toujours être confirmée par des tests de soudage réels.

8. Machines de soudage laser PDKJ : sélection d'équipement en fonction de votre pièce réelle

En tant que fabricant professionnel de machines de soudage laser , PDKJ propose des solutions de soudage basées sur le matériau, l'épaisseur de la pièce, la structure de la soudure, le volume de production, la vitesse de soudage et les exigences d'automatisation.

Notre gamme de produits couvre les machines de soudage laser portatives, les machines de soudage laser refroidies par air, les machines de soudage laser refroidies par eau, les machines de soudage laser à dévidage automatique et les systèmes de soudage laser robotisés pour différentes applications de production.

Si vous sélectionnez une machine de soudage laser, vous n'avez pas besoin de commencer par vous soucier du « combien de watts » ou du « combien cela coûte-t-il ». Fournissez des photos de votre pièce, du matériau, de l'épaisseur ou des échantillons réels, et PDKJ peut fournir une évaluation gratuite du processus de soudage et des tests d'échantillons , puis recommander un équipement et une solution de processus appropriés en fonction des résultats de soudage réels.

Cette approche peut aider les fabricants à réduire les risques liés à la sélection des équipements, à éviter des investissements inutiles et à trouver une solution de soudage laser qui correspond mieux à leurs exigences réelles de production.

Si vous avez des exigences en matière de machines à souder, veuillez contacter Mme Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Téléphone : + 13631765713