Chaque année le Club Laser et Procédés organise des journées avec des conférences qui donnent la priorité aux témoignages industriels, de PME ou de grands groupes. Quelques conférences données par des laboratoires ont un contenu plus scientifique. Ces journées se déroulent chaque année dans le cadre d’un partenariat avec des centres laser. Les dernières journées ont eu lieu à l’Institut de Soudure et c’est la raison pour laquelle l’accent a été mis sur le soudage.

Initialement créé sour l’appellation Club Laser de Puissance, le Club Laser et Procédés (CLP) fut créé il y a presque 30 ans pour fédérer des laboratoires de recherche dans le domaine du laser. Aujourd’hui, 80% des membres sont des industriels, qu’il s’agisse de fabricant de matériels et fournitures pour le laser ou d’entreprises utilisatrices du laser sous ses différentes applications. Les journées organisées chaque année permettent aux participants de compléter leurs connaissances en intégrant les dernières innovations du secteur présentées sous forme de conférences et en voyant comment le laser se positionne par rapport à d’autres procédés (par exemple soudage laser et soudage par faisceau d’électrons).

De gauche à droite : Fabrice Scandelle, expert matériaux et procédés à l’Institut de Soudure et John Lopez, Président du Club Laser et Procédés. (Photo BG)

Si le laser reste une technologie chère à l’achat, il faut prendre en compte l’ensemble du process de fabrication pour effectuer des comparatifs. « Dans le micro-usinage, il est aujourd’hui possible de découper, de percer et de marquer sur une même machine. Pour une utilisation plus classique, une même machine peut découper et chanfreiner, tout en évitant la nécessité d’avoir recours à des traitements préalables ou postérieurs sur les matériaux. » insiste John Lopez, Président du Club Laser et Procédés qui cite le cas d’un sous-traitant en tôlerie fine pour l’aéronautique qui a remplacé une chaine de production qui incluait de la découpe CO₂ parmi d’autres opérations pour la remplacer par une machine YAG 5 axes qui lui a permis d’abaisser ses coûts de fabrication et améliorer ses marges.

En outre, le laser permet de multiples applications : texturation pour durcir une surface ou faciliter l’accrochage d’un revêtement ultérieur, colorisation ou encore changement des caractéristiques de surface (par exemple hydrophobe ou hydrophile). « Le dépot d’énergie est maîtrisé et localisé. » souligne John Lopez.

Le soudage laser

Le soudage laser se développe en raison de l’évolution des sources laser dont le rendement ne cesse de progresser. Les sources qui ont le vent en poupe sont les lasers à solide par rapport aux lasers à gaz. « Leur principal avantage est de fonctionner sans hélium, même à forte puissance. Cette ressource naturelle est en effet rare et non renouvelable et son prix fluctue dans des proportions importantes. » précise John Lopez.

Robot portique de soudage laser installé à l’Insititut de Soudure. (Photo BG)

Par rapport à d’autres technologies d’assemblage, le laser offrent beaucoup d’avantages dans les fines épaisseurs pour lesquelles les technologies conventionnelles entraînent des déformations. « Les matières exotiques comme le titane ou le zirconium font aussi partie de ses domaines de prédilection. » poursuit-il. Ce qui n’empêche pas le soudage laser de s’attaquer à de plus fortes épaisseurs, comme cela a été utilisé sur le projet ITER avec le soudage d’aciers inoxydables spécifiques de grandes dimensions.

Par ailleurs, parmi les différentes technologies de soudage laser, le soudage à distance (remote welding) a bien progressé ces dernières années grâce à la qualité des faisceaux produits. Il est aujourd’hui possible d’avoir des spots intenses, par exemple pour le soudage de pièces tridimensionnelles.

Enfin, une forte croissance est constatée dans le secteur automobile avec le soudo-brasage laser chez tous les constructeurs. Cette technologie trouve tout son sens sur les tôles électro-zinguées car elle permet d’obtenir une très belle qualité de finition, tout en évitant les porosités des lasers classiques ou du soudage à l’arc et en maintenant une vitesse de soudage élevée (2 à 3 mètres par minute).

Le soudage laser n’est cependant pas la solution universelle dont la part de marché ne cesserait de s’agrandir pour faire disparaitre les autres procédés. La variété des situations en terme de matériaux, d’épaisseurs ou de qualité de soudure font qu’aucune technologie n’est irremplaçable. John Lopez reconnait « que si la technologie du soudage laser progresse et l’amène à remplacer d’autres procédés, il arrive aussi régulièrement que les progrès des procédés conventionnels ou l’arrivée d’une nouvelle technologie, entraînent un remplacement de la soudure par laser à leur profit. » Il est donc difficile, sinon impossible d’en déduire une tendance lourde.

Seconde partie de l'article Le futur du soudage : changement de technologie (2/2)