Le soudage par laser sous vide (soudage LiV/laser in vaccum) est une technique relativement récente qui présente l’avantage d’une profondeur de soudure deux à trois fois supérieure à celle du soudage laser classique avec gaz de protection. Il présente également les avantages d’une oxydation réduite et d’une qualité de soudage extrêmement élevée.

UTILISATION DU LASER DANS LES MACHINES DE SOUDAGE SOUS VIDE

Le soudage par laser sous vide (soudage LiV/laser in vaccum) est une technique relativement récente qui présente l’avantage d’une profondeur de soudure deux à trois fois supérieure à celle du soudage laser classique avec gaz de protection. Il présente également les avantages d’une oxydation réduite et d’une qualité de soudage extrêmement élevée.

PÉNÉTRATION PLUS PROFONDE DU FAISCEAU ET GAINS DE QUALITÉ

Le soudage laser conventionnel sous pression atmosphérique entraîne une accumulation de vapeur de métal chaud au-dessus du trou de serrure. Ce panache de vapeur disperse et refocalise le faisceau laser, et cause des éclaboussures produites par les morceaux de métal issus du bain de fusion.

Le soudage au laser sous vide élimine ce panache de vapeur chaude, car il peut désormais s’étendre beaucoup plus rapidement à l’écart de la région du trou de serrure. Ce procédé permet d’augmenter l’efficacité du couplage laser et de minimiser les éclaboussures.

L’environnement sous vide permet en outre de réduire la température d’ébullition du métal, permettant ainsi de doubler voire tripler la profondeur de pénétration.

L’abaissement du point d’ébullition d’environ 1 000°K (selon le matériau) permet de dépenser une fraction nettement plus importante de l’énergie du faisceau pour vaporiser le matériau.

Le vide environnant autour du trou de serrure et du bain de fusion permet un dégazage plus efficace et, bien entendu, ne contient pas d’air susceptible d’oxyder la pièce.

Cela permet de réduire considérablement la porosité et d’obtenir un cordon de soudure totalement exempt d’oxydation.

AVANTAGES DU SOUDAGE LASER SOUS VIDE
  • Augmentation de plus du double de la profondeur de soudage par rapport au soudage à l’air
  • Cordons à flancs parallèles, et tête de clou réduite
  • Amélioration de la stabilité du procédé grâce à un panache de plasma stable et considérablement réduit
  • Réduction de la contamination de la pièce de travail par éclaboussures et vaporisation
  • Soudures de meilleure qualité et sans pores
  • Faibles coûts d’exploitation grâce à l’efficacité du laser à solide
  • Procédé de soudage sans gaz inerte
  • Ne nécessite pas de blindage contre les rayons X
  • Convient aux matériaux magnétiques
Applications

Les caractéristiques ci-dessus font du soudage laser sous vide un procédé robuste pour réaliser des soudures à haute pénétration.

Le soudage laser sous vide peut également s’avérer plus flexible que le soudage par faisceau d’électrons dans certaines applications, du fait de l’absence de rayons X et de problèmes de magnétisme.

La nature de l’application déterminera le choix entre le soudage par faisceau d’électrons et le soudage laser sous vide. Pour procéder à une évaluation détaillée des besoins de votre application et décider du procédé le plus approprié (faisceau d’électrons ou laser), n’hésitez pas à nous contacter.

GALERIE

Une galerie de coupes transversales de soudures, et d’images du système de développement de CVE.

Soudures au laser sous vide d’acier inoxydable S355 d’une profondeur supérieure à 20 mm avec un laser 6 Kw

CVE

Soudures au laser sous vide d’acier inoxydable S355 d’une profondeur supérieure à 20 mm avec un laser 6 Kw

CVE

Laser 1-4 Kw dans un soudage sous vide à 1 m/min sur un acier inoxydable S304

CVE

Tête de soudage laser

CVE
Machines de soudage au laser

Le soudage par faisceau laser conventionnel est un procédé qui se déroule généralement à la pression atmosphérique, en utilisant un gaz de protection.

Les gaz de protection sont des consommables qui sont souvent nécessaires pour protéger la zone de soudage de l’oxygène et de la vapeur d’eau.

Nous intégrerons les systèmes d’extraction dont vous avez besoin pour vos soudeuses laser. En outre, par rapport à la soudure par faisceau d’électrons, elles ne produisent pas de rayons X, et ne nécessitent donc pas de chambre à vide coûteuse.

Cela assure également une productivité élevée, en particulier lorsqu’une même source génère plusieurs faisceaux.

Nos machines effectuent le soudage dans une atmosphère protectrice et comprennent un ensemble complet d’outils de manipulation des pièces. Nous pouvons également configurer la machine pour que le procédé soit entièrement automatisé.

Notre gamme propose un large éventail de têtes de laser, d’optique et de soudage.

CVE

Le soudage par faisceau laser conventionnel est un procédé qui se déroule généralement à la pression atmosphérique, en utilisant un gaz de protection.

Les gaz de protection sont des consommables qui sont souvent nécessaires pour protéger la zone de soudage de l’oxygène et de la vapeur d’eau.

Nous intégrerons les systèmes d’extraction dont vous avez besoin pour vos soudeuses laser. En outre, par rapport à la soudure par faisceau d’électrons, elles ne produisent pas de rayons X, et ne nécessitent donc pas de chambre à vide coûteuse.

Cela assure également une productivité élevée, en particulier lorsqu’une même source génère plusieurs faisceaux.

Nos machines effectuent le soudage dans une atmosphère protectrice et comprennent un ensemble complet d’outils de manipulation des pièces. Nous pouvons également configurer la machine pour que le procédé soit entièrement automatisé.

Notre gamme propose un large éventail de têtes de laser, d’optique et de soudage.

CVE
Ebflow Light

Ebflow Light combine les avantages du soudage laser sous vide, en particulier la profondeur de pénétration et la qualité exceptionnelle des soudures, avec les systèmes de vide local brevetés de CVE.

Cela permet de souder de grandes structures sur site, avec une épaisseur pouvant atteindre 60 mm en une seule passe.

Il est en outre possible d’atteindre des vitesses de soudage jusqu’à 30 fois supérieures à celles obtenues par les procédés de soudage à l’arc.

Avantages du vide local
  • Amélioration de la profondeur de pénétration de la soudure à puissance égale
  • Meilleure qualité de soudure, faible porosité et peu d’éclaboussures
  • Réduction de la consommation de gaz de procédé (et des coûts élevés leur étant associés)
  • Sécurité laser intégrée – Pas de cellule nécessaire
  • Conditions de vide moins exigeantes qu’avec un faisceau d’électrons
  • Immunisé contre les problèmes de magnétisme

 

Spécification

Puissance du faisceau

6 kW
Profondeur de la soudure jusqu’à 60 mm
Plage de vide 10-1 – 10-2 mbar
CVE
Avantages du vide local
  • Amélioration de la profondeur de pénétration de la soudure à puissance égale
  • Meilleure qualité de soudure, faible porosité et peu d’éclaboussures
  • Réduction de la consommation de gaz de procédé (et des coûts élevés leur étant associés)
  • Sécurité laser intégrée – Pas de cellule nécessaire
  • Conditions de vide moins exigeantes qu’avec un faisceau d’électrons
  • Immunisé contre les problèmes de magnétisme

 

Spécification

Puissance du faisceau

6 kW
Profondeur de la soudure jusqu’à 60 mm
Plage de vide 10-1 – 10-2 mbar
CVE
Vidéo explicative sur Ebflow Light
Introduction au soudage laser

Le soudage par faisceau laser (LW/Laser (Beam) Welding) est un procédé de soudage qui utilise un faisceau laser à haute densité de puissance pour assembler deux matériaux, en créant une soudure profonde et étroite.

 

Comment fonctionne le soudage laser ?

Le soudage laser est une technique reconnue pour sa polyvalence et sa haute productivité, notamment pour les matériaux à section fine et pour les soudages à grande vitesse.

Par rapport à d’autres techniques telles que le MIG et le TIG, le soudage laser a un apport global de chaleur relativement faible, qui garantit une faible distorsion, d’excellentes propriétés mécaniques et des besoins minimaux en matière d’usinage post-soudage.

Au cours des dernières années, CVE a conduit un programme de développement approfondi pour mettre au point des systèmes de soudage sous atmosphère protectrice, en chambre à vide et avec vide local.

CVE
Vide

Le laser conventionnel fonctionne à la pression atmosphérique, avec un gaz de protection supplémentaire. Il est cependant possible d’effectuer un soudage laser dans des conditions de vide, ce qui permettra d’augmenter de manière significative la profondeur de la soudure.

 

Taille du composant

Le soudage laser avec un gaz de protection peut s’adapter à toute taille de composant, en l’absence de chambre à vide. Vous pouvez en outre utiliser des systèmes de livraison par fibres optiques. Cela permet à la tête de soudage d’être éloignée de la source d’alimentation électrique.

 

Processus automatisé

Les machines peuvent être hautement automatisées et offrent des taux de production élevés. À cela s’ajoute le fait qu’il n’y a aucun temps d’attente pour l’évacuation de la chambre. Le fractionnement et le partage du faisceau sont également possibles.

CVE
Caractéristiques de la soudure

Le procédé présente les caractéristiques suivantes :

  • Soudure profonde et étroite
  • Excellentes propriétés mécaniques
  • Haute vitesse, haute productivité
  • Faible distorsion
  • Usinage minimal après soudage
  • Convient aux matériaux à section mince
MACHINES DE SOUDAGE LASER CVE

Au cours des dernières années, CVE a conduit un programme de développement approfondi pour mettre au point des systèmes de soudage sous atmosphère protectrice, en chambre à vide et avec vide local.

Si vous n’êtes pas sûr du système qui conviendra le mieux à votre application, n’hésitez pas à nous contacter ! Nos machines sont fabriquées sur commande sur le site de notre siège de Cambridge. Forts de 60 ans de savoir-faire en matière de processus et de solutions clés en main, nous trouverons pour vous la solution idéale pour votre application.

CVE applique un système de gestion de la qualité conforme aux exigences de la norme BS EN ISO 9001:2015.

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Si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits ou parler à un membre de notre équipe, n’hésitez pas à nous contacter. Nous nous ferons un plaisir de vous assister.