Newsletter N°25 - Le Laser n’a pas fini de nous étonner

Exemple de pièces réalisées par soudage de 2 éléments découpés et soudés par un cordon périphérique de profondeur 1,2 mm, réalisé sur une cellule de soudage laser.Le Laser a 50 ans ! Mais il n'a pas fini de nous surprendre avec de nouveaux débouchés. A l'image du soudage à distance, qui offre des pistes sérieuses pour l'accroissement des performances.

Dans cette technologie, le faisceau laser est dévié par un système de miroir galvanométrique piloté par programmation. Il peut ainsi balayer une lentille plane à grande focale et couvrir une zone définie de traitement. Trumpf intègre, même dans ce type de tête scanner, un pilotage automatique de la position du point focal, permettant de réaliser des points de soudure sur des plans distants de plusieurs dizaines de mm, suivant l'axe Z. Embarquée sur un robot poly-articulé, cette solution peut être intégrée sur une ligne de ferrage automobile, en lieu et place d'une cellule de soudage par point.

Des cas concrets

Le constructeur BMW a ainsi remplacé 11 points de soudage par résistance par 22 cordons de soudure laser. Résultat, le temps opératoire d'origine de 30 secondes est divisé par 5 ! Pour assurer l'assemblage des composants de la plage arrière de sa Passat, Volkswagen a lui aussi suivi cette piste. La cellule destinée à cette opération était composée de 4 robots, 5 pinces de soudage et d'une tête de marquage. Elle a été remplacée par un robot unique et une tête de soudage à distance. La réalisation des 34 points de soudage et du marquage coûtait 35 secondes, celle des 34 cordons en C et du marquage laser représente 13 secondes avec une puissance de 4 kW.

Recharger pour gagner

Autre technologie émergente, le rechargement laser (Laser Metal Deposition) constitue également des gisements de performance importants. Dans cette technique, on assure la fusion locale de la surface de la pièce à l'aide d'un faisceau laser, tout en projetant un jet de poudre métallique dans le bain de fusion ainsi formé. Le tout étant placé dans un cône de protection gazeuse, on obtient une adhésion parfaite entre les deux matières. En un mot, on passe la « lime à épaissir ». Cette technologie permet de réaliser des opérations de réparations sur des pièces, mais aussi de réaliser des économies substantielles sur des pièces neuves, en utilisant la méthode pour charger  localement un matériau classique avec un alliage plus résistant. Autre possibilité, découverte plus récemment : réaliser des soudures laser avec apport de matière. Cela permet, d'une part, de réaliser des cordons correctement remplis, mais d'autre part de pouvoir souder des pièces dont les jeux ne permettraient pas un soudage correct au laser.

Pour en savoir plus, lisez le numéro 98 du Journal de la Production.