I. Classification par type de laser
1. Machine de soudage laser à fibre
Caractéristiques techniques : utilise la conduction par fibre optique-pour les faisceaux laser, offrant une excellente qualité de faisceau (M²<1.5) and a photoelectric conversion rate of over 30%, consuming only 1/3 of the energy of traditional YAG lasers. The spot diameter can be precisely controlled between 0.1-0.6mm, with a weld depth-to-width ratio of up to 5:1 or more, making it particularly suitable for welding 0.1-5mm thin plates.
Avantages des applications:
Taille compacte (seulement 1/5 du volume des lasers CO₂) et transmission longue -distance via fibre (jusqu'à 200 mètres), facilitant l'intégration dans les postes de travail robotisés.
Prend en charge un fonctionnement stable et continu 24 heures sur 24 avec de faibles coûts de maintenance (frais de maintenance annuels 60 % inférieurs à ceux des lasers CO₂), idéal pour la production de masse de pièces automobiles, d'électronique 3C, etc.
Exemple de cas: La machine de soudage continu de fibres de Haiwei Laser atteint une vitesse de soudage de 200 mm/min dans le soudage de modules de batteries à nouvelle énergie, avec une résistance à la traction de la soudure atteignant 95 % du matériau de base.
2. Machine de soudage laser CO₂
Caractéristiques techniques : Émet à une longueur d'onde de 10,6 μm, avec une absorption élevée par les matériaux non-métalliques, permettant un soudage à pénétration profonde (profondeur de pénétration jusqu'à 20 mm). Les lasers CO₂ à flux croisés - peuvent atteindre une puissance de 30 kW, adaptés au soudage de plaques de plus de 10 mm d'épaisseur ; Les types à flux axial rapide-excellent dans la qualité du faisceau élevé (mode spot TEM00) pour un soudage de précision.
Limites des applications:
Équipements volumineux (encombrement supérieur à 10 m²) nécessitant des systèmes de refroidissement par eau complexes, avec un investissement initial 40 % supérieur à celui des lasers fibre.
High reflectivity of metal materials (e.g., aluminum reflectivity >90 %), nécessitant un prétraitement de surface pour améliorer l'absorption, augmentant ainsi la complexité du processus.
Scénarios typiques: Corps blanc automobile 拼焊 (par exemple, WISCO utilise des lasers CO₂ à flux croisé -de 8 kW pour des plaques d'acier de 6 mm), soudage de composants structurels en alliage de titane pour l'aérospatiale.
3. Machine de soudage laser à disque
Caractéristiques techniques : Adopte un milieu de gain en forme de disque-, avec une zone de dissipation thermique 10 fois plus grande que les lasers à tige traditionnels, permettant une puissance de sortie ultra-élevée de 24 kW et une qualité de faisceau (BPP) inférieure ou égale à 4 mm·mrad. Les modèles de longueur d'onde verte (515 nm) résolvent les problèmes d'éclaboussures lors du soudage du cuivre, augmentant la résistance à la traction de la soudure de 30 %.
Percées applicatives:
Permet d'obtenir une pénétration de 3 mm dans le soudage des barres omnibus en cuivre, 50 % plus rapide que les lasers à fibre traditionnels, appliqué dans les connexions de batteries de véhicules à énergie nouvelle.
Prend en charge le traitement d'impulsions ultracourtes (picoseconde/femtoseconde) pour le soudage de micro-nano précision, adapté aux cathéters médicaux, aux appareils MEMS, etc.
II. Classification par mode de soudage
1. Machine de soudage laser continue
Caractéristiques du processus: Densité d'énergie supérieure ou égale à 10⁶W/cm², rapport profondeur de soudure-à-largeur jusqu'à 10:1, adapté aux plaques d'épaisseur moyenne-(3-20 mm). Dans le soudage de structures de carrosserie automobile, la vitesse atteint 5 m/min, soit 3 fois plus rapide que le soudage à l'arc traditionnel.
Limites techniques : Apport thermique élevé sujet à la porosité dans le soudage des alliages d'aluminium (taux de porosité jusqu'à 5 %), nécessitant une amélioration via l'ajout de fil d'apport ou la technologie double-faisceau.
2. Machine de soudage laser pulsé
Avantages du processus: Puissance de crête jusqu'à 10⁸W, largeur d'impulsion 5-20 ms, adaptée au soudage par points de plaques minces de 0,05 à 2 mm. Lors du soudage de composants électroniques, la zone affectée par la chaleur inférieure ou égale à 0,2 mm évite les dommages causés par la surchauffe des copeaux.
Goulet d’étranglement en matière d’efficacité: Vitesse de soudage plus lente (50-100 points/min), coût d'équipement 20 % plus élevé que les types continus, principalement utilisé dans le traitement de précision en petits lots pour les dispositifs médicaux, les bijoux, etc.
III. Classification par fonction d'application
1. Machine de soudage laser portative
Conception flexible:
Poids de la tête du pistolet<1.5kg, supporting 360° arbitrary-angle welding, ideal for on-site repair of large outdoor components (e.g., bridges, pressure vessels).
La fonction de nettoyage laser intégrée (puissance 50-200 W) élimine les oxydes de surface avant le soudage, réduisant ainsi la porosité à<1%.
Innovation technique : La machine portative trois-en-trois en un de Han's Yueming intègre des fonctions de soudage, de nettoyage et de marquage, avec un préréglage des paramètres via un écran tactile, permettant aux travailleurs ordinaires d'opérer en 1 heure.
2. Machine de soudage laser robotisée
Fonctionnalités intelligentes:
Équipé d'un système de guidage visuel (précision ± 0,05 mm) pour la reconnaissance automatique de la position de soudure et l'ajustement adaptatif de la trajectoire lors du soudage de surfaces courbes complexes.
La surveillance des données-en temps réel enregistre plus de 20 paramètres (courant de soudage, température, etc.) pour la traçabilité de la qualité et l'optimisation des processus, augmentant ainsi le rendement à 99,5 %.
Application typique: L'usine Tesla de Shanghai utilise des robots de soudage laser KUKA pour réaliser le soudage entièrement automatique de 7,000+ points sur les carrosseries du modèle 3, raccourcissant ainsi le cycle de production à 3 minutes/unité.
IV. Scénario spécial-Modèles dédiés
1. Machine de brasage de moules au laser
Réparation de précision:
Diamètre du point 0,2-2 mm, profondeur de soudage 0,1-3 mm, réparant les défauts mineurs (trous de sable, écaillage) dans les moules, avec une rugosité de surface après réparation Ra inférieure ou égale à 0,8 μm.
Le soudage sans-contact garantit une zone affectée par la chaleur-inférieure ou égale à 0,5 mm, évitant ainsi une déformation de précision du moule (déformation<0.01mm).
Compatibilité des matériaux: Prend en charge les aciers pour moules (S136, H13) et le cuivre-béryllium, le cuivre rouge, etc., avec des moules réparés durant 80% des neufs.
2. Machine de soudage laser à capteur
Performances d'étanchéité:
Soudage hermétique au laser pulsé avec une largeur de soudure de 0,1 à 0,3 mm et une étanchéité à l'air jusqu'à 1×10⁻⁹Pa·m³/s, répondant aux exigences d'étanchéité des capteurs sous-marins (profondeur d'eau de 1 000 m).
Augmentation de la température de la pièce<5℃ during welding prevents performance drift of internal sensor components (e.g., MEMS chips).
Validation du processus: L'équipement de la série WS de Jinmi Laser atteint une résistance de soudage supérieure ou égale à 90 % du matériau de base et un taux de défauts<0.1% in temperature sensor welding.
V. Tendances techniques et suggestions de sélection
Mises à niveau intelligentes : Les machines de soudage laser de nouvelle-génération intègrent généralement des algorithmes d'IA. Par exemple, les lasers TruDisk de Trumpf prédisent l'état du bain de fusion via l'apprentissage automatique et ajustent automatiquement les paramètres d'alimentation, réduisant ainsi le temps de débogage manuel de 40 %.
Fabrication verte: Les lasers à fibre consomment 60 % d'énergie en moins que les lasers CO₂ et ne nécessitent aucun gaz de protection (He, N₂), ce qui réduit les coûts d'exploitation globaux de 30 %.
Points clés de sélection:
Thick plate welding (>5mm): Donnez la priorité aux lasers CO₂ ou à disque pour une pénétration et un coût équilibrés.
Traitement de précision (<0.5mm): Les machines de soudage laser à fibre pulsée sont préférées pour garantir un faible impact thermique.
Lignes de production automatisées : Les robots de soudage laser dotés de systèmes de vision permettent un fonctionnement complet du processus sans surveillance, améliorant ainsi la stabilité de la production.