FR2710571A1 - Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. - Google Patents
Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2710571A1 FR2710571A1 FR9311616A FR9311616A FR2710571A1 FR 2710571 A1 FR2710571 A1 FR 2710571A1 FR 9311616 A FR9311616 A FR 9311616A FR 9311616 A FR9311616 A FR 9311616A FR 2710571 A1 FR2710571 A1 FR 2710571A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- welding
- metal parts
- joint plane
- weld
- discontinuous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/22—Spot welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
L'invention a pour objet un procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques (1, 2), dans lequel on amène les pièces métalliques (1, 2) en contact au niveau de leurs bords à souder pour former un plan de joint (3) et on maintient en position lesdites pièces (1, 2), caractérisé en ce que l'on réalise au niveau du plan de joint (3) des pièces métalliques (1, 2) une soudure discontinue par points (20) de forte pénétration et, sur toute la longueur dudit plan de joint (3), une soudure continue (21) non débouchante et hermétique. Le procédé selon l'invention s'applique au soudage par faisceau laser d'au moins deux pièces métalliques, comme par exemple des tôles nues ou revêtues ou des tubes.
Description
La présente invention a pour objet un procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques, comme par exemple des tôles nues ou revêtues ou des tubes.
Il est connu pour souder deux pièces métalliques d'amener lesdites pièces au niveau de leurs bords à souder pour former un plan de joint et d'utiliser pour réaliser une soudure au niveau de ce plan de joint soit un faisceau laser pulsé, soit un faisceau laser continu.
La pénétration de la zone soudée au niveau du plan de joint des pièces métalliques s'étend généralement sur toute la hauteur de ce plan de joint et débouche sur les faces desdites pièces opposées à celles sur lesquelles le faisceau laser est focalisé.
Mais, le soudage en pénétration totale c'est à dire par fusion sur toute la hauteur du plan de joint est pénalisant pour la vitesse de soudage quelque soit le type de faisceau laser utilisé, car la hauteur de la zone à fondre est égale à l'épaisseur des pièces métalliques à souder.
Les vitesses actuelles de soudage par faisceau laser atteignent au maximum 1Sm/mn pour une épaisseur de pièces métalliques de 0,8mm.
Ces vitesses de soudage sont très faibles en comparaison avec celles obtenues sur des lignes de soudage de tubes par induction à haute fréquence qui est comprise entre 30 et lOOm/mn.
Par ailleurs, le soudage en pénétration totale détruit ou altère l'état de surface des faces des pièces métalliques opposées à celles sur lesquelles le faisceau laser est focalisé, notamment en provoquant une vaporisation du matériau constituant le revêtement dans le cas de pièces métalliques revêtues.
De plus, l'affectation thermique sur un cordon de soudure continu et débouchant est supérieur à celle d'un cordon réalisé au moyen d'un faisceau laser pulsé par points adjacents ou disjoints.
L'invention a pour but de proposer un procédé de soudage par faisceau laser d'au moins deux pièces métalliques qui permet de s'affranchir de ces inconvénients.
Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques, dans lequel on amène les pièces métalliques en contact au niveau de leurs bords à souder pour former un plan de joint et on maintient en position lesdites pièces, caractérisé en ce que l'on réalise au niveau du plan de joint des pièces métalliques une soudure discontinue par points de forte pénétration et, sur toute la longueur du plan de joint, une soudure continue non débouchante et hermétique.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- la soudure discontinue par points est réalisée par un faisceau laser pulsé,
- la soudure continue est réalisée par un faisceau laser continu,
- la hauteur des points de la soudure discontinue est supérieure à la moitié de la hauteur totale du plan de joint des pièces métalliques,
- les points de la soudure discontinue s'étendent sur toute la hauteur du plan de joint des pièces métalliques,
- la vitesse de soudage des pièces métalliques est de l'ordre de 50 à 60m/mn,
L'invention a également pour objet un tube obtenu par soudage longitudinal d'un flan de tôle conformé en 0, caractérisé en ce qu'il est soudé par le procédé mentionné ci-dessus.
- la soudure discontinue par points est réalisée par un faisceau laser pulsé,
- la soudure continue est réalisée par un faisceau laser continu,
- la hauteur des points de la soudure discontinue est supérieure à la moitié de la hauteur totale du plan de joint des pièces métalliques,
- les points de la soudure discontinue s'étendent sur toute la hauteur du plan de joint des pièces métalliques,
- la vitesse de soudage des pièces métalliques est de l'ordre de 50 à 60m/mn,
L'invention a également pour objet un tube obtenu par soudage longitudinal d'un flan de tôle conformé en 0, caractérisé en ce qu'il est soudé par le procédé mentionné ci-dessus.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'une machine de soudage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- la Fig. 2 est une vue schématique en coupe du plan de joint soudé de deux pièces métalliques obtenu par le procédé selon l'invention.
- la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'une machine de soudage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- la Fig. 2 est une vue schématique en coupe du plan de joint soudé de deux pièces métalliques obtenu par le procédé selon l'invention.
Comme représenté à la Fig. 1, le procédé selon l'invention est un procédé de soudage de deux pièces métalliques 1 et 2, comme par exemple des tôles nues ou revêtues, placées en contact l'une contre l'autre au niveau de leurs bords à souder pour former un plan de joint 3.
Pour réaliser une soudure au niveau du plan de joint 3, la machine de soudage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend un laser 10 à faisceau pulsé de haute énergie, comme par exemple un laser YAG, dont le faisceau 11 est orienté perpendiculairement aux faces principales des pièces 1 et 2.
Le laser 10 comprend notamment une lentille de focalisation 12 (Fig. 2) pour focaliser le faisceau laser discontinu 11 sur le plan de joint 3.
Le transfert du faisceau laser 11 peut être réalisé par exemple par une fibre optique, non représentée sur les figures.
La machine de soudage comprend également un laser 15 à faisceau continu, comme par exemple un laser
C02, dont le faisceau 16 est orienté perpendiculairement aux faces principales des pièces 1 et 2.
C02, dont le faisceau 16 est orienté perpendiculairement aux faces principales des pièces 1 et 2.
Le laser 15 comprend notamment un miroir de focalisation 17 (Fig. 2) pour focaliser le faisceau laser continu 16 sur le plan de joint 3.
La machine de soudage comprend aussi des moyens de maintien des pièces métalliques 1 et 2 qui sont constitués par des barres de bridage, respectivement 4 et 5 pour la pièce 1 et 6 et 7 pour la pièce 2.
Les lasers 10 et 15 peuvent être déplaçables au-dessus du plan de joint 3 ou fixes et dans ce cas les pièces métalliques 1 et 2 sont déplaçables au-dessous desdits lasers 10 et 15.
Le laser 15 est situé en aval du laser 10 par rapport au sens de défilement des pièces métalliques 1 et 2.
Comme représenté à la Fig. 2, pour réaliser une soudure au niveau du plan de joint 3 des pièces métalliques 1 et 2, on réalise, au moyen du faisceau laser pulsé 11, une soudure discontinue par points 20 de forte pénétration sur la hauteur du plan de joint 3 et, au moyen du faisceau laser continu 16, une soudure continue 21 non débouchante et hermétique sur toute la longueur dudit plan de joint 3.
La hauteur des points 20 de la soudure discontinue est supérieure à la moitié de la hauteur totale du plan de joint 3 des pièces métalliques 1 et 2.
Selon une variante, les points 20 de la soudure discontinue peuvent s'étendre sur toute la hauteur du plan de joint 3, c'est à dire déboucher au niveau des faces principales des pièces métalliques 1 et 2 opposées à celles sur lesquelles le faisceau laser pulsé 11 est focalisé.
La distance entre les points 20 de la soudure discontinue est définie par la fréquence d'impulsions du laser 10 et cette distance définit les caractéristiques mécaniques des pièces à réaliser.
Le procédé de soudage selon l'invention permet d'obtenir une vitesse de soudage de l'ordre de 50 à 60m/mn pour des tôles de 1,4mm d'épaisseur placées bord à bord et l'écart entre les points 20 de la soudure discontinue est de lcm.
Les paramètres du laser 10 à faisceau pulsé sont par exemple les suivants
- fréquence : 100 Hz
- durée d'impulsion : 2ms
- puissance moyenne : 1200 W
- puissance crête : 5kW
- profondeur de pénétration des points comprise entre 1 et 1,4mm.
- fréquence : 100 Hz
- durée d'impulsion : 2ms
- puissance moyenne : 1200 W
- puissance crête : 5kW
- profondeur de pénétration des points comprise entre 1 et 1,4mm.
Les paramètres du laser 15 à faisceau continu sont par exemple les suivants
- puissance moyenne : 5kW
- profondeur de pénétration : 0,35mm.
- puissance moyenne : 5kW
- profondeur de pénétration : 0,35mm.
Le procédé selon l'invention permet de réaliser un soudage laser de pièces métalliques à grande vitesse et, grace à un réglage de la profondeur de pénétration des points discontinus, d'éviter une altération sur la face des pièces métalliques opposées à celle sur laquelle le faisceau laser est focalisé.
Ce procédé s'applique particulièrement à la réalisation de tubes obtenus par soudage longitudinal d'un flan de tôle conformé en 0. En effet, le soudage discontinu à forte pénétration permet d'assurer la tenue mécanique du joint soudé sans altérer le revêtement intérieur et la soudure continue permet d'assurer l'étanchéité.
Claims (7)
1. Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques (1, 2), dans lequel on amène les pièces métalliques (1, 2) en contact au niveau de leurs bords à souder pour former un plan de joint (3) et on maintient en position lesdites pièces (1, 2), caractérisé en ce que l'on réalise au niveau du plan de joint (3) des pièces métalliques (1, 2) une soudure discontinue par points (20) de forte pénétration et, sur toute la longueur dudit plan de joint (3), une soudure continue (21) non débouchante et hermétique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure discontinue par points (20) est réalisée par un faisceau laser pulsé (10, 11, 12).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure continue (21) est réalisée par un faisceau laser continu (15, 16, 17).
4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la hauteur des points (20) de la soudure discontinue est supérieure à la moitié de la hauteur totale du plan de joint (3) des pièces métalliques (1, 2).
5. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les points (20) de la soudure discontinue s'étendent sur toute la hauteur du plan de joint (3) des pièces métalliques (1, 2).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de soudage des pièces métalliques (1, 2) est de l'ordre de 50 à 60m/mn.
7. Tube obtenu par soudage longitudinal d'un flan de tôle conformé en 0, caractérisé en ce qu'il est soudé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9311616A FR2710571B1 (fr) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9311616A FR2710571B1 (fr) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2710571A1 true FR2710571A1 (fr) | 1995-04-07 |
| FR2710571B1 FR2710571B1 (fr) | 1995-12-22 |
Family
ID=9451377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9311616A Expired - Fee Related FR2710571B1 (fr) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2710571B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1349696A1 (fr) * | 2000-12-22 | 2003-10-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procede de soudage par laser |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0126547A1 (fr) * | 1983-04-20 | 1984-11-28 | British Shipbuilders | Soudage à laser |
| US5026967A (en) * | 1990-07-09 | 1991-06-25 | Jpi Transportation Products, Inc. | Vision enhanced method for making a full round bushing |
-
1993
- 1993-09-29 FR FR9311616A patent/FR2710571B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0126547A1 (fr) * | 1983-04-20 | 1984-11-28 | British Shipbuilders | Soudage à laser |
| US5026967A (en) * | 1990-07-09 | 1991-06-25 | Jpi Transportation Products, Inc. | Vision enhanced method for making a full round bushing |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1349696A1 (fr) * | 2000-12-22 | 2003-10-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procede de soudage par laser |
| EP1349696B1 (fr) * | 2000-12-22 | 2005-07-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procede de soudage par laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2710571B1 (fr) | 1995-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1024182B1 (fr) | Méthode de structuration d'un substrat | |
| CA2461994C (fr) | Procede et dispositif de soudage par recouvrement a l'aide d'un faisceau a haute densite d'energie de deux toles revetues | |
| JP5384354B2 (ja) | レーザー加工方法及びシステム | |
| US4794231A (en) | Method of and arrangement for laser welding | |
| JP5495118B2 (ja) | 亜鉛めっき鋼板のレーザ重ね溶接方法 | |
| EP1923165A1 (fr) | Procédé de soudage par faisceau laser à pénétration améliorée | |
| EP0130100A1 (fr) | Procédé de soudage par point à faisceau laser | |
| RU2547987C1 (ru) | Способ лазерной сварки | |
| JP2011230158A (ja) | 亜鉛めっき鋼板のレーザ重ね溶接方法 | |
| FR2798084A1 (fr) | Procede et dispositif de soudage de toles | |
| FR2710571A1 (fr) | Procédé de soudage d'au moins deux pièces métalliques et tube obtenu par ce procédé de soudage. | |
| EP0245145B1 (fr) | Procédé de soudage au laser et installation mettant en oeuvre ce procédé | |
| FR2790689A1 (fr) | Procede et dispositif d'assemblage par soudage de deux pieces | |
| Coste et al. | Deep-penetration laser welding with Nd: YAG laser combination up to 11-kW laser power | |
| EP1621280B1 (fr) | Procédé de soudage par laser d'au moins deux pièces mètalliques et dispositifs associés pour la mise en oeuvre du procédé | |
| WO2006129025A1 (fr) | Procede d ' usinage de conduits metalliques destine a former un profil en v sur des conduits metalliques du type pipeline ; conduit metallique ; procede de soudage combinat dans un meme bain de fusion laser et arc electrique pour assembler de tels conduits | |
| FR2785564A1 (fr) | Traitement de materiaux au laser, notamment de decoupage ou de soudure | |
| FR3010339A1 (fr) | Procede de soudage par faisceau laser sur tole sandwich avec controle de l'ouverture du capillaire | |
| Liu et al. | Fiber laser welding of 780MPa high strength steel | |
| JP2018140424A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| FR2694713A1 (fr) | Procédé de soudage d'au moins deux tôles de différentes épaisseurs. | |
| JP3388967B2 (ja) | ツィンビーム加工方法 | |
| CA1085464A (fr) | Methode de soudage de pieces mobiles en continu au rayon laser | |
| FR2755048A1 (fr) | Dispositif de soudage par faisceau laser | |
| BE857619R (fr) | Procede de soudage continu de bandes mobiles a l'aide d'un laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |