Le rechargement laser et le soudage sont deux technologies de traitement des matériaux distinctes, qui diffèrent considérablement par leur principe, leur application et leur finalité. Cet article vous expliquera les principes, les matériaux, les applications, les effets de l'apport de chaleur et le processus de soudage et de rechargement. Voici les principales différences entre les deux :
Principe et finalité
-Rechargement laser:
Le rechargement laser est une technique de traitement de surface qui utilise un faisceau laser de haute énergie pour faire fondre le matériau de revêtement et le fixer à la surface du substrat. Son principal objectif est de former une couche de revêtement aux propriétés spécifiques (par exemple, résistance à l'abrasion, résistance à la corrosion, etc.) sur la surface du substrat afin d'améliorer les propriétés de surface du matériau.
- Lors du processus de revêtement, le matériau de revêtement (généralement une poudre ou un filament) est fondu par un faisceau laser, tandis qu'une petite partie de la surface du substrat est également fondue, formant une liaison métallurgique entre le revêtement et le substrat.
- Objectif principal : Renforcer ou réparer la surface du matériau et améliorer ses propriétés de surface.
-Soudage:
Le soudage est un procédé qui consiste à porter à l'état de fusion l'interface de deux ou plusieurs matériaux par la chaleur, la pression ou une combinaison des deux, créant ainsi une liaison permanente entre eux. Le soudage est principalement utilisé pour les assemblages de structures, permettant de joindre des pièces disparates.
- Le soudage peut utiliser diverses sources de chaleur, notamment le laser, l'arc et la friction.
- Objectif principal : Assembler solidement deux ou plusieurs pièces.
Méthodes de manutention des matériaux
-Rechargement laser:
- Le matériau de revêtement se présente généralement sous forme de poudre ou de filament et peut être métallique, céramique ou composite.
Il existe une limite nette entre la couche de revêtement et le substrat, et l'épaisseur du revêtement peut être contrôlée de quelques dizaines de microns à plusieurs millimètres. Le revêtement n'affecte que la surface du matériau.
- Le revêtement n'affecte que la surface du matériau et ne modifie pas les propriétés principales du substrat.
-Soudage:
- Le soudage consiste à assembler deux ou plusieurs pièces monolithiques, et le matériau de soudage est généralement un matériau de base ou d'apport.
- La zone de soudure est liée de façon permanente et le matériau de base autour de la soudure est susceptible de changer (par exemple, zone affectée thermiquement).
- Le soudage ne concerne pas seulement les surfaces, mais consiste à former un joint intégré en faisant fondre et en solidifiant deux pièces.
Scénarios d'application
-Rechargement laser:
- Couramment utilisé pour la réparation de surface de pièces mécaniques, telles que les arbres, les engrenages et les moules. Il sert également à renforcer les surfaces afin d'offrir aux matériaux une meilleure résistance à l'usure et à la corrosion.
- Les applications typiques comprennent les industries aérospatiale, automobile, énergétique et de moulage.
-Soudage:
- Largement utilisé dans les industries de fabrication et d'assemblage, notamment dans la fabrication automobile, la construction, la construction navale et la tuyauterie où des connexions permanentes sont nécessaires.
- Les méthodes de soudage courantes comprennent le soudage laser, le soudage à l'arc et le soudage sous protection gazeuse.
Apport de chaleur et impact
-Rechargement laser:
- Lors du processus de revêtement, la forte densité d'énergie du laser est concentrée sur une petite surface, ce qui entraîne une petite zone affectée thermiquement et une faible déformation du matériau.
- L'apport de chaleur du rechargement laser est relativement faible et son impact sur le matériau de base est limité.
-Soudage:
- Le soudage implique généralement un apport de chaleur important et le matériau de base dans et autour de la zone de soudure subit une déformation thermique et des variations de contrainte.
- La zone affectée thermiquement est plus étendue et peut entraîner des modifications des propriétés du matériau, telles qu'une réduction de la dureté et l'apparition de fissures.
Détails de précision et de traitement
-Rechargement laser:
- Le rechargement laser offre une grande précision, convient à la microfabrication localisée et est contrôlable, permettant des structures de revêtement de surface complexes.
-Soudage:
La précision du soudage est relativement faible, notamment pour le soudage manuel ou le soudage à l'arc conventionnel. Le soudage laser, malgré sa haute précision, n'est généralement pas utilisé pour le revêtement fin de surfaces à l'échelle du micron.
Principales différences
Le rechargement laser est principalement utilisé pour la réparation et l'amélioration de surfaces, conférant des propriétés spécifiques à la surface d'un matériau, tandis que le soudage est principalement utilisé pour les liaisons structurelles entre matériaux. Le rechargement met l'accent sur l'amélioration de la surface du matériau, tandis que le soudage assure l'assemblage des pièces.
Date de publication : 10 octobre 2024