Le soudage laser comme procédé de fabrication
Le soudage laser est un procédé de soudage des métaux et fait partie des procédés de fabrication par assemblage. Il consiste à utiliser un faisceau laser comme source de chaleur pour créer un assemblage durable entre deux pièces. Le faisceau laser est dirigé vers la pièce et y génère une densité d'énergie élevée qui fait fondre et s'évaporer le matériau. Le mouvement du faisceau laser crée un bain de fusion qui relie les pièces à souder.
Les composants métalliques sont assemblés à l'aide de la lumière laser dans différents secteurs industriels, comme par exemple dans l'industrie automobile, l'aérospatiale, la technologie médicale, l'électrotechnique, mais aussi dans la bijouterie.
Dans le domaine de l'e-mobilité, on peut notamment citer la production de batteries et de moteurs. Lors de la production de batteries, le soudage laser est utilisé pour connecter entre elles les différentes cellules de la batterie. Une grande précision et une grande fiabilité sont nécessaires, car la batterie est soumise à de fortes contraintes en raison des changements de température et des vibrations. Le soudage laser offre ici une qualité particulièrement élevée et des résultats reproductibles.
Le soudage laser est également utilisé pour la fabrication de moteurs électriques, notamment pour l'assemblage des tôles du stator et du rotor. Dans ce cas, les tôles sont assemblées rapidement et précisément par le faisceau laser, ce qui permet d'augmenter l'efficacité et la puissance du moteur.
De même, le soudage laser est utilisé pour la fabrication de pièces de carrosserie dans l'industrie automobile, ce qui permet d'obtenir une meilleure résistance et une plus grande rigidité des pièces. Le secteur de l'e-mobilité mise de plus en plus sur l'utilisation de carrosseries légères et en aluminium, pour lesquelles le soudage laser est particulièrement bien adapté.
En savoir plus sur nos solutions de soudage au laser
Le choix du laser dépend de différents facteurs, comme le type de matériau, l'épaisseur de la pièce, la qualité de soudage souhaitée et la vitesse de soudage requise. Il existe les types de laser suivants : laser CO2, laser Nd:YAG, laser à fibre ou laser à disque.
Bénéfices du soudage laser
Le soudage laser présente plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes de soudage. Ces avantages font du soudage laser un choix attractif pour une multitude d'applications dans différents secteurs tels que l'automobile, l'aéronautique, le médical et l'électronique.
Haute précision
Grâce au faisceau laser, le soudage peut être effectué avec une grande précision et une grande répétabilité. Il en résulte une meilleure qualité et une plus grande précision des assemblages soudés.
Grande vitesse de soudage
Le soudage laser est un procédé rapide qui permet d'effectuer de grandes quantités de soudures en peu de temps. Cela permet d'augmenter la productivité et de réduire les coûts de production.
Automatisation
Le soudage laser peut être automatisé, ce qui garantit une reproductibilité et une sécurité de process élevées. Cela permet également de minimiser le risque d'erreur humaine.
Zone d'influence thermique réduite
Comme le faisceau laser est très focalisé, seule une petite surface est chauffée, ce qui entraîne une zone d'influence thermique réduite. Le risque de déformation, de fissure ou de décoloration du matériau est ainsi minimisé.
Polyvalence
Le faisceau laser peut souder une grande variété de matériaux, y compris les métaux, les plastiques et même le verre.
Les différentes techniques de soudage laser
La forme et la qualité du cordon de soudure au laser peuvent varier. C'est pourquoi on distingue les techniques suivantes du procédé de soudage au laser :
- Soudage par conduction thermique :
Dans cette variante, les pièces à assembler sont reliées entre elles par conduction thermique. Cela signifie que le faisceau laser ne fait pas fondre les pièces, mais se contente de les réchauffer. Le soudage est ici particulièrement plat.
- Soudage en profondeur :
Le soudage profond est la variante la plus courante du soudage au laser. Le faisceau laser génère sur la pièce une densité d'énergie élevée qui fait fondre et s'évaporer le matériau. Le mouvement du faisceau laser crée un bain de fusion qui relie les pièces à souder.
- Le soudage par points et le soudage en continu :
Ce sont des assemblages à haute résistance et à faible charge thermique. Le soudage par points consiste à créer de très petits points de soudure d'un diamètre inférieur à 0,1 mm. La plupart du temps, on assemble ainsi des tôles fines ou des pièces métalliques qui ont une conductivité électrique élevée. Le soudage en continu, quant à lui, fait référence à une impulsion laser continue qui permet l'assemblage de pièces métalliques et est utilisé pour la fabrication de tuyaux ou de réservoirs qui peuvent être soumis à de fortes contraintes.
- Le soudage par scanner :
Dans cette variante, un scanner est utilisé pour positionner le faisceau laser. Ce mouvement permet une grande précision et une grande reproductibilité de la soudure, ce qui se traduit par une qualité et une productivité accrues.