HAL Id: jpa-00227040
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Submitted on 1 Jan 1987
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MICROSOUDAGE YAG-ETUDE PARAMETRIQUE
P. Large, M. Robin, L. Verdone
To cite this version:
P. Large, M. Robin, L. Verdone. MICROSOUDAGE YAG-ETUDE PARAMETRIQUE. Journal de
Physique Colloques, 1987, 48 (C7), pp.C7-187-C7-188. �10.1051/jphyscol:1987736�. �jpa-00227040�
JOURNAL DE PHYSIQUE
C o l l o q u e C7, supplément au 1-1'12, Tome 48, d é c e m b r e 1987
MICROSOUDAGE YAG-ETUDE PARAMETRIQUE
P. LARGE, M. ROBIN et L. VERDONE*
CALFETMAT/IUT, 17, Rue de France, F-69100 Villeurbanne, France
" ~ i d e o c o l o r , Rue J. Sarrazin, F-69008 Lyon, France
Résumé :
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Nous a v o n s d é t e r m i n é l e s p a r a m è t r e s d e soudage p a r l a s e r Yag d e f e u i l l e s en a c i e r i n o x y d a b l e u t i l i s é e s d a n s l a f a b r i c a t i o n d e s canons à é l e c t r o n s . Une bonne morphologie d e l a soudure a v e c un minimum d ' o x y d a t i o n e t s a n s p r o j e c t i o n s a pu ê t r e o b t e n u e e n c o n t r ô l a n t l a f o c a l i s a t i o n , l ' é n e r g i e du p u l s e e t s a d u r é e .A b s t r a c t :
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Experiments were c a r r i e d o u t i n o r d e r t o d e t e r m i n e w e l d i n g p a r a m e t e r s w i t h p u l s e d YAG LASER on s t a i n l e s s s t e e l s h e e t s used i n e l e c t r o n guns m a n u f a c t u r i n g . Good weld morphology can b e o b t a i n e d w i t h n e g l i g i b l e o x y d a t i o n and w i t h o u t s p a t t e r i n g , by c o n t r o l of f o c a l i s a t i o n , p u l s e energy and p u l s e d u r a t i o n .L ' é t u d e s ' e s t p o r t é e s u r l ' a s s e m b l a g e p a r t r a n s p a r e n c e p a r p o i n t s , d e f e u i l l e s d ' a c i e r i n o x y d a b l e d e t y p e 305 d ' é p a i s s e u r 0,25 mm e n t r a n t d a n s l a f a b r i c a t i o n d e canons à é l e c t r o n s pour t u b e s c a t h o d i q u e s . Le t r a v a i l r é a l i s é a v a i t pour b u t l a r e c h e r c h e d e p a r a m è t r e s p e r m e t t a n t d ' o p t i m i s e r l a q u a l i t é de p o i n t s d e s o u d u r e e f f e c - t u é s à l ' a i d e d ' u n l a s e r YAG d e p u i s s a n c e moyenne 300 W.
L'INFLUENCE DE DIFFERENTS PARAMETRES A ETE ETUDIEE
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D é f o c a l i s a t i o n-
Durée d e l ' i m p u l s i o n-
E n e r g i e p a r i m p u l s i o nP r e n a n t l ' a b s e n c e d e p r o j e c t i o n d e m é t a l pour c r i t è r e p r i n c i p a l , il a é t é p o s s i b l e d e d é t e r m i n e r un domaine d ' u t i l i s a t i o n e n f o n c t i o n d e l a d u r é e d e l ' i m p u l s i o n e t d e l ' é n e r g i e p a r impulsion à d é f o c a l i s a t i o n c o n s t a n t e ( F i g . 1 ) .
Domaine d'utilisation sans projection de metal D~+focallsatlon nulle
FIGURE 1
:L
Energle par tmpulslon EiJD ' a u t r e p a r t , l ' é t u d e d e l ' i n f l u e n c e d e l a f o c a l i s a t i o n a é t é r P a l i s é e pour une d u r é e d e l ' i m p u l s i o n é g a l e à 8 m s e t pour une é n e r g i e p a r i m p u l s i o n é g a l e à 4 J.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1987736
C7-188
JOURNALDE
PHYSIQUEA PARTIR DE CES PARAMETRES, ON PEUT REMARQUER QUE :
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La p é n é t r a t i o n p a s s e p a r un maximum l o r s q u e l e p o i n t f o c a l s e s i t u e l é g è r e m e n t s o u s l a s u r f a c e d e l a p i è c e e t d é c r o î t n e t t e m e n t l o r s q u e l ' o n s ' é c a r t e d e c e t t e p o s i t i o n ( F i g . 2 ) .-
La forme d e s p o i n t s ( c i r c u l a i r e s a u t o u r du p o i n t f o c a l ) v a r i e s i l a d é f o c a l i s a t i o n e s t s u p é r i e u r e à 3 mm ( l e s p o i n t s d e v i e n n e n t e l l i p t i q u e s ) pour d e s r a i s o n s o p t i q u e s .-
Le d i a m è t r e d e s p o i n t s (ou l e p e t i t a x e d e s e l l i p s e s ) p a s s e p a r deux minima s e s i t u a n t à-
2 , 5 mm e t + 3 , 5 mm p a r r a p p o r t au p o i n t f o c a l et p a r un maximum r e l a t i f s i t u é à + 0 , 5 mm p a r r a p p o r t a u p o i n t f o c a l ( F i g . 3 ) .Dfametre du point face supérieure (mm)
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FIGURE 2
//' ;i;
FIGURE 3L - -
,, .
I "i
3 . , , . .. . . . .
Defocalisation (mm: . I . , I $ . < lDefocalisation (mm l . h
Les t i r s a y a n t é t é e f f e c t u é s s a n s p r o t e c t i o n gazeuse, on remarque d e s t r a c e s d'oxy- d a t i o n a u t o u r d e s p o i n t s . L ' é t e n d u e d e c e s t r a c e s e s t a s s e z peu i m p o r t a n t e e t n ' a p a s d ' i n c i d e n c e s u r l a q u a l i t é d e s p o i n t s .
CONCLUSION
C e t t e é t u d e permet d e m o n t r e r l ' i m p o r t a n c e d e s d i f f é r e n c t s p a r a m è t r e s . En e f f e t , il e s t possilSle d ' o b t e n i r d e s p o i n t s d e soudure d e t r è s bonne q u a l i t é à c o n d i t i o n de c h o i s i r j u d i c i e u s e m e n t l a d u r é e de l ' i m p u l s i o n e t l ' é n e r g i e p a r i m p u l s i o n , e t en f i x a n t a v e c p r é c i s i o n une v a l e u r d e l a f o c a l i s a t i o n .