Défauts et solutions de soudage communs?

Jun 24, 2025 Laisser un message

What are the core advantages of the laser welding machine?
Voici les défauts de soudage communs dans le soudage au laser, leurs causes et les solutions ciblées, fournissant des recommandations opérationnelles spécifiques basées sur les propriétés des matériaux et les paramètres de processus:

1. Décoloration / oxydation de la soudure

Phénomène: La surface de soudure montre une couche d'oxyde noir, réduisant les propriétés mécaniques .
Causes de base:

 

Gaz protecteur inadéquat ou flux d'air turbulent (e . g ., Flow argon <8l / min) .

Huile / graisse ou couche d'oxyde non d'ajustement sur la surface du matériau (e . g ., film d'oxyde d'alliage en aluminium) .

Vitesse de soudage excessivement lente, provoquant une oxydation à haute température .

 

Solutions:

 

Optimisation du gaz: Ajustez le débit d'argon à 15 à 20L / min pour le soudage en acier inoxydable, utilisez une buse à gaz coaxiale (ouverture de 3 à 5 mm) pour assurer la couverture du gaz de la piscine fondée .

Prétraitement de surface: Essuyez les matériaux de cuivre avec de l'acétone avant le soudage; broyer ou supprimer chimiquement la rouille des alliages en aluminium (e . g ., solution NaOH à 5%) .

Ajustement des paramètres: Augmenter la vitesse de soudage de 10% à 20% ou réduire la puissance de 5% à 10% pour minimiser l'apport de chaleur .

2. Burn-Through (effondrement de la piscine fondu)

Phénomène: La pénétration du matériau se produit, formant des trous dans la soudure .
Causes de base:

 

Puissance laser excessivement élevée (e . g ., 1500w pour la plaque d'acier de 2 mm) .

Vitesse de soudage trop lente ou trop petit défocus .

Déliachance entre l'épaisseur du matériau et les paramètres (e . g ., en utilisant des paramètres de plaque épais pour 0 . plaques minces de 5 mm).

 

Solutions:

 

Contrôle de l'énergie: Faire correspondre la puissance à l'épaisseur du matériau (e . g ., 400–600W recommandé pour la plaque en aluminium 1 mm); Réduisez la puissance aux étapes (e . g ., commencez à 80%, se termine à 60%) .

Vitesse et défocalisation: Augmenter la vitesse de soudage de 1m / min à 1 . 5m / min; Ajustez la position focale de 0 mm à +0.5 mm (défocus positif).

Mode impulsion: Passez à des impulsions à haute fréquence (au-dessus de 200 Hz) pour raccourcir le temps d'action d'énergie à impulsion unique .

3. soudure froide (fusion incomplète)

Phénomène: La soudure apparaît intacte à l'extérieur mais manque de liaison métallurgique en interne, sujette à la fracture lors des tests de traction .
Causes de base:

 

Énergie laser insuffisante (puissance <200W ou vitesse excessive) .

Déviation du point focal (erreur de défocus> ± 0 . 3mm).

Alimentation anormale du fil (e . g ., brouillage de fil ou vitesse d'alimentation incompatible) .

 

Solutions:

 

Étalonnage énergétique: Mesurer la sortie laser avec un compteur de puissance (l'erreur doit être <± 5%); Assurez-vous que la puissance atteint au moins 300W pour le soudage à plaque mince (acier inoxydable 1 mm) .

Point focal ajusté: Calibrez le point focal à l'aide de la méthode d'alignement des cheveux croisés; Utilisez un système de suivi laser (précision ± 0 . 1mm) pour le soudage de précision.

Optimisation d'alimentation en fil: Vérifiez la pression du rouleau d'alimentation du fil (0 . 5–0,8MPA recommandé pour le fil de cuivre), l'extension du fil de commande à 5–8 mm et sélectionnez le fil ER4047 (0,8 mm de diamètre) pour le soudage en alliage en aluminium.

4. Cracking (fissures chaudes / froides)

Phénomène: Les fissures linéaires apparaissent dans la soudure ou la zone touchée par la chaleur .
Causes de base:

 

Concentration de contrainte de matériau (e . g ., soudage en acier élevé) .

Taux de refroidissement excessivement rapide (E . g ., alliage d'aluminium sans préchauffage) .

Fréquence d'impulsions trop élevée provoquant un cyclisme thermique inégal .

 

Solutions:

 

Traitement de préchauffage: Préchauffer l'acier haute résistance à 150–200 degrés et alliage d'aluminium à 120 degrés en utilisant une plaque de chauffage infrarouge .

Optimisation du processus: Réduire la fréquence d'impulsion à 20 à 50 Hz; adopter un mode "Ramp-Up / rampe-down" (e . g ., commencez à 60% → 100% → 60%) .

Correspondance de câbles: Utilisez un fil basé sur Ni (E . g ., Erni -1) pour le soudage en fonte pour réduire la différence de dureté de soudure; Appliquer le soudage multi-couches multicouches pour les plaques épaisses pour disperser la contrainte .

5. Porosité (bulles internes)

Phénomène: Des vides ronds ou elliptiques existent à l'intérieur de la soudure .
Causes de base:

 

Humidité dans le gaz protecteur (point de rosée> -40 degré) .

Adsorption de gaz sur la surface du matériau (e . g ., volatilisation du solvant à partir de revêtements) .

Bouillant en métal de piscine en fusion (causée par une puissance excessive conduisant à la vaporisation) .

 

Solutions:

 

Séchage au gaz: Utilisez un sèche-linge moléculaire (point de rosée <-60}) et assurez-vous de la pureté de l'hélium supérieure ou égale à 99 . 99%.

Traitement de surface: Matériaux plastiques secs avant le soudage (80 degrés × 2H); supprimer les revêtements des métaux (e . g ., grind galvanisé couches) .

Ajustement de l'énergie: Réduisez la puissance de 10% à 15% ou adoptez un mode "Pulse à basse fréquence + mode lent" (e . g ., fréquence d'impulsion 10hz, vitesse 0 . 8m / min).

6. Undercut (groove à la soudure)

Phénomène: Une rainure se forme à la jonction entre la soudure et le métal de base .
Causes de base:

 

Distribution d'énergie laser inégale (Ellipticité Spot> 1 . 2).

Vitesse de soudage excessivement rapide provoquant une garniture de piscine fondue insuffisante .

Force de soufflage de gaz protectrice excessive dispersant le métal de piscine fondu .

 

Solutions:

 

Étalonnage: Détecter la rondeur ponctuelle avec un analyseur de faisceau et ajuster le collimateur à l'ellipticité <1.05.

Vitesse et angle: Réduire la vitesse de soudage de 2 m / min à 1 . 5m / min et contrôler l'inclinaison de la torche à 15 degrés –20 degrés.

Contrôle des gaz: Basculer vers le soufflage de gaz latéral (angle de 45 degrés) et réduire le débit de 20L / min à 15L / min .

7. Pénétration incomplète (profondeur de soudure insuffisante)

Phénomène: La pénétration de la soudure est inférieure à 80% de l'épaisseur du matériau .
Causes de base:

 

Puissance inadéquate (e . g ., 1000W pour la plaque en acier 3 mm) .

Defocus excessivement grand (défocus négatif <-1 mm) .

Réflectivité élevée du matériau (e . g ., cuivre sans traitement noircissant) .

 

Solutions:

 

Augmentation de l'énergie: Recommander 2000–2500W pour l'acier inoxydable 3 mm; Passez au laser bleu pour le soudage en cuivre (l'absorptivité a augmenté à 60%) .

Ajustement de défocalisation: Adopter le défocus négatif (-1.5 mm) pour le soudage de pénétration profonde et utiliser "soudage oscillatoire" (amplitude 0 . 5mm) pour augmenter la largeur de soudure.

Traitement de surface: Cuivre pré-plaque avec nickel (2–3 μm d'épaisseur) ou sableux la surface pour améliorer l'absorptivité laser .

Recommandations du processus de dépannage des défauts

Vérifiez le matériel avant les paramètres: Vérifiez l'alignement optique, le flux de gaz et le système d'alimentation des fils pour les anomalies .

Tests à facteur unique: Ajustez un seul paramètre (e . g ., puissance ou vitesse) à la fois, enregistrez l'effet, puis optimisez .

Table d'adaptation des matériaux: Établissez une base de données de paramètres pour les matériaux communs (E . G ., 0 . 3 mm en acier inoxydable → 300W Power, 1,8 m / min, 12L / min Argon).

 

En ciblant les paramètres du processus et l'état de l'équipement, le rendement du soudage au laser peut être augmenté à plus de 99% . Une attention particulière doit être accordée au traitement des matériaux à haute réflectivité (cuivre, aluminium) et des matériaux différents (e . g ., en acier-aluminium) .
 
 
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Ryder

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