Pas d’oxydation
Origines du laser sous vide
Le procédé de soudage laser sous vide est un procédé émergent depuis une dizaine d’année, initié par des scientifiques qui ont investigué sur 2 procédés de soudage bien connus : Le laser et le Faisceau d’électrons.
Ils ont su tirer les avantages de ces 2 technologies sans les inconvénients en couplant le procédé laser et le vide. L’évolution des pompes à vide et le développement accru des sources laser permettent à ce jour, l’industrialisation d’équipements fortement compétitifs et adaptés aux contraintes industrielles.
Les principaux rapports visibles sur cette technologie montrent les effets de la baisse de pression sur le plasma occasionné lors du soudage et son impact sur la pénétration des cordons.
Performant
Rapide
Economique
Ecologique
Le soudage laser sous vide est caractérisé en effet par toute une série d’avantages : pour une puissance identique du laser, la profondeur de soudage pouvant être obtenue est doublée par rapport au soudage sous pression atmosphérique. Le process de soudage laser est réalisé sous un vide primaire et permet d’obtenir un plasma fortement réduit et par conséquent, une interaction faisceau-matière plus constante. De plus, la forme des cordons présente des flancs nettement plus parallèles et la formation d’une tête de clou réduite.
Le vide permet de s’affranchir de l’utilisation d’un gaz de protection et le dégazage est bien meilleur, éliminant ainsi la formation de soufflures et piqûres. Toutes ces influences favorisent ainsi une amélioration de la qualité de la soudure.
On peut noter également des gains économiques certains liés à des vitesses de soudage plus importantes sous vide pour une même puissance laser donnée. Des études montrent également une augmentation de la profondeur de pénétration lors d’une baisse du niveau de vide.
Le soudage laser sous vide permet de souder à peu près toutes les configurations de soudage traditionnel à partir du moment où le faisceau est en mesure d’interagir sur le plan de joint.
Comparatif avec les autres procédés
Par rapport au laser traditionnel
Le soudage laser sous vide permet de faire disparaître en quasi-totalité la plume du plasma. Cet effet à un impact important sur la morphologie et l’aspect du cordon avec pour conséquences :
- Meilleure stabilité de la soudure (Keyhole)
- Réduction des porosités, piqûres, éclaboussures, cratères et des projections
- Stabilité du processus accrue lié à un plasma fortement réduit et stable
- Suppression du phénomène de fissuration à chaud sur certains matériaux
- Profondeur de pénétration accrue par rapport au soudage sous atmosphère (près de 60% en plus)
- Energie de soudage plus faible pour des profondeurs de soudage équivalentes : moins de déformation des pièces
- Pas de vapeurs métalliques : Réduction de l’encrassement des composants
- Cordon avec des flancs plus parallèles et formation de la tête de clou réduite
- Meilleure résistance à la corrosion car aucune oxydation/traces de chauffe ni endroit, ni envers
- Vitesses de soudage plus importantes
Par rapport au faisceau d'électrons
Voici quelques avantages du soudage laser sous vide par rapport au faisceau d'électrons :
- Vide moins poussé que la technologie Soudure par faisceaux d’électrons (Généralement entre 1 à 150mbar) : Coûts moindres
- Energie laser de soudage mieux maîtrisée : Pénétration plus stable
- Ø faisceau laser + petit pour des puissances de faisceau élevées
- Pas d’influence par les champs magnétiques, possibilité d’utiliser la technologie de serrage magnétique
- Chambre en Aluminium pour le soudage laser sous vide Vs Acier revêtu de Plomb pour le soudage par faisceau d'électrons
- Pas de rayonnement X (limite les risques de diffusion)
- Encrassement de la chambre moins important
- Maintenance moins complexe
La technique de soudage laser sous vide permet de se passer de travaux de retouche coûteux (passivation chimique, brossage mécanique…), offre la sécurité du processus ainsi qu’un gain de temps de réalisation important, et donc gain économique.
LES AVANTAGES DE LA SOUDURE LASER SOUS VIDE
Pas de projection
Moins de déformation
Pénétration plus importante
Soudabilité de matériaux difficilement soudable et hétérogènes
Pas de porosité
Plus économique
Qualité des pièces plus fiables en terme de performance et d'esthétique
