1. Conversion d’énergie et fusion de matériaux
2. Différences fondamentales entre deux modes de soudage
Soudage par conduction(densité de puissance 104∼106W/cm2) :
L'énergie laser se diffuse dans le matériau par conduction thermique, ce qui entraîne une pénétration peu profonde et un rapport largeur-sur-profondeur de la soudure (adapté aux plaques minces).
Soudage par pénétration profonde(densité de puissance supérieure ou égale à 3,5×106W/cm2) :
Une énergie élevée vaporise instantanément le matériau, créant un effet de « trou de serrure » -la pression de vapeur repousse le métal liquide, permettant au faisceau laser de pénétrer profondément dans le matériau. Cela augmente considérablement la pénétration (convient aux plaques épaisses), avec un faible rapport largeur-sur-profondeur (jusqu'à 1:10 ou plus).
3. Facteurs d'influence clés
Densité de puissance: Détermine le mode de soudage (conduction ou pénétration profonde) et la profondeur de pénétration, servant de paramètre principal.
Propriétés des matériaux: Tels que la réflectivité (l'aluminium réfléchit ~ 80 % de la lumière laser de 1 070 nm, nécessitant une compensation de puissance plus élevée) et la conductivité thermique (la conductivité élevée de l'aluminium nécessite une énergie concentrée).
Taux de refroidissement: La solidification rapide du bain de fusion forme une soudure dense, mais des vitesses de refroidissement élevées peuvent provoquer des fissures dans les matériaux fragiles.