Une attention particulière doit être accordée pour les éviter afin d'obtenir une haute qualité de la soudure. Certains d'entre eux peuvent se produire indépendamment de la position des pièces lors du soudage, c'est-à-dire qu'ils peuvent se produire indépendamment du fait qu'il s'agisse d'une soudure bout à bout ou par transparence. Par exemple, les types de défauts qui peuvent apparaître, qu'il s'agisse d'une soudure bout à bout ou à transparence, sont le flash et le trou de ver (qui peuvent tous deux être vus à l'œil nu):
Cependant, il existe d'autres types de défauts FSW associés spécifiquement à la soudure bout à bout ou par transparence. DÉFAUTS FSW FRÉQUENTS DANS LE SOUDAGE BOUT-À-BOUT
Dans le cas d'une soudure bout à bout, nous devons être très conscients de l'absence de pénétration. Soudage des matières plastiques au laser | TRUMPF. Ce défaut survient lorsque l'outil de soudage FSW ne passe pas complètement à travers les pièces, laissant une partie d'entre elles non soudée. Ce défaut n'est pas visible à l'œil nu, car il s'agit d'un défaut interne.
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Soudage par transparence:
Introduction
Le soudage par transparence est la méthode la plus utilisée pour le soudage de polymères par laser. Cette technologie nécessite l'utilisation de deux thermoplastiques de propriétés optiques différentes. Principe:
Le soudage par transparence nécessite l'utilisation de deux polymères ( film, feuilles, plaque, pièce rigide,... ) de nature différentes, un transparent à la longueur d'onde utilisée -mais pas forcement à l'œil - et l'autre absorbant. Soudure laser par transparence max. Le premier, étant placé au plus près de la source laser, laisse passer le faisceau sans interaction jusqu'à la matière absorbante qui transforme la lumière en chaleur, conduisant ainsi à la fusion de la matière transparente à son contact par conduction thermique. L'absorption de la lumière uniquement à la frontière des deux thermoplastiques explique l'absence de tout marquage extérieur. Une fois les matériaux portés à leur point de fusion une pression contrôlée est nécessaire pour assurer l'interdiffusion des molécules de part et d'autre.
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[*] Faisceau laser à solide Nd-YAG:
longueur d'onde λ = 1064 nm ou 1, 06 µm, de quelques watts à 5 kW, transport par fibre optique, possibilité de travail en pulsé: microsoudage. [*] Faisceau laser à diodes:
longueur d'onde λ = 940 nm, de quelques Watts à 3 kW, nouvelle génération de laser, soudage uniquement par conduction. Les différentes technologies de sources LASER (téléchargement PDF)
6 - Avantages du procédé de soudage laser
[*]Vitesses de soudage élevées, supérieures au m/min
[*]Soudage monopasse jusqu'à 7 mm
[*]Très faibles déformations
[*]Zone affectée thermiquement réduite (la Z. A. T. Soudure laser par transparence 2. )
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Les adjuvants, généralement des pigments, accroissent l'absorption d'énergie laser. Beaucoup de pigments absorbent dans une zone de rayonnement infra-rouge, et peuvent donc être utilisés pour le soudage laser. Le plus simple, donc le plus courant, est l'utilisation de noir de carbone comme absorbeur, à un dosage typique de 0, 05 à 0, 5%. Toutefois, cela conduit à des couleurs sombres. Il existe déjà des solutions standards pour soudage noir/ noir ou transparent/noir. Pour les couleurs plus claires et lumineuses, des pigments spéciaux ont étés développés. Ils n'absorbent qu'aux longueurs d'ondes utilisées pour le soudage laser, ils modifient légèrement la couleur qui peut être ajustée. FSW: comparaison entre soudure bout à bout et par transparence. NOIR, COLORE, TRANSPARENT, BLANC
Noir, coloré, transparent, blanc… c'est dans cet ordre que croît la complexité du procédé de soudage laser. Les applications ayant une matière noire comme partie absorbante sont habituellement faciles à réaliser, ou même disponibles comme solutions standards. Lors du soudage de polymères de même couleur, deux recettes pigmentaires sont élaborées: mêmes teintes, non métamères, l'une transparente au laser, l'autre absorbante.
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Le laser permet en outre d'adapter à volonté le cordon de soudure à de nouvelles géométries de composant. L'apport de chaleur local étant très limité, le procédé protège efficacement, par exemple, les composants électroniques sensibles. On distingue typiquement quatre variantes de soudage laser des matières plastiques: le soudage de contour, le soudage quasi-simultané, le soudage simultané et le soudage par masque. Qu'est ce que le procédé de soudage par faisceau laser (codifié 52) ?. Le soudage des matières plastiques utilise en général des puissances laser atteignant environ 300 watts. Grande qualité et bonne reproductibilité
Les cordons de soudure sont d'un niverau de qualité élevé et constant. Ils offrent une résistance équivalente à celle de la matière de base. Utilisation flexible
Le cordon de soudure peut être adapté à n'importe quelle géométrie de composant. Absence de résidus
Contrairement au collage ou au soudage par vibration ou par ultrasons, le soudage laser ne laisse pas de résidus de colle ni de flocons de matière plastique. Délicatesse
L'apport de chaleur est localisé, ce qui ménage les composants électroniques sensibles.
Dans la majorité des cas, la puissance requise varie entre 30 et 150 W; ceci est atteint sans effort par la majorité des équipements laser. SOUDAGE CONTOUR & SOUDAGE QUASI-SIMULTANE
Ces deux procédés ont actuellement la faveur du marché. Dans le cas du soudage contour, le faisceau laser suit le cordon de soudure, comme on le fait pour le soudage de métaux. Le faisceau laser est souvent acheminé via une fibre de verre à une optique robotisée. On peut souder presque toute taille de pièce. L'espace acceptable entre les deux pièces (approximativement 100 microns) définit souvent la limite de cette technique. Dans le cas du soudage quasi-simultané, le faisceau laser passe au-dessus du contour de soudure plusieurs fois très rapidement. Soudure laser par transparence 100. La déflection du rayon étant faite par des têtes de déflexion galvanométriques, une qualité de faisceau améliorée est donc essentielle. La soudure complète du contour se fait instantanément, en raison de la chaleur emmagasinée au fur et à mesure, et cela permet aux matériaux de bouger l'un contre l'autre.
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