le soudage laser sous vide, un process dassemblage innovant
Post on 22-Jun-2022
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Le soudage laser sous vide,
un process d’assemblage innovant
Pourquoi VL Innovations?
Une équipe d’experts avec 20 ans d’expérience en soudage laser (Production, Industrialisation, R&D)
Problématique du soudage laser traditionnel (sous pression atmosphérique)
Connaissances des avantages du Faisceau d’électrons
Lancement de Vacuum Laser InnovationsSoudage laser sous Vide et/ou sous atmosphère contrôlée
NOTRE VOCATION
Faire connaître la technologie à nos clients, nous démarquer et les
accompagner dans le développement de leur futur process de soudage.
Les offres VL Innovations
Sous-traitance en Soudage laser sous vide
- Réalisation du prototype à la série, soudure sur tous type de matériaux, pénétrations de0,05mm à 10 mm aujourd’hui
- Solutions innovantes et économiques Vs Laser traditionnel & FE
- Accompagnement des clients dans leurs réflexions et développement technique (Choix des
matériaux, design de pièces…)
- Prestation pour tous secteurs d’activités (Médical, Aéro , Spatial, Nucléaire, Automobile,
Alimentaire…)
Intégration de la Technologie chez nos clients
- Réalisation d’essais dans nos locaux, contrôles des soudures (ressuage, étanchéité,examens métallurgiques, radios…), vérification des avantages de la technologie avantapprobation du client
- Définition du besoin client & Réalisation du Cahier des charges complet
- Accompagnement de notre partenaire LaVa-x(Société basée en Allemagne), équipe deDocteurs et d’ingénieurs IWE, développement du logiciel de soudure, HMI…
- Intégration & Vente de machines laser sous vide chez nos Clients
- Formation et Service après-vente
Notre équipement de Soudage
Machine modulaireMachine composée d’axes rotatifs axial/radial combinée à des axes X-Y-Z en font une machine complète.Dimension de la chambre :Cube de 450mm de côté (0,1m3)Chambres d’extension possibles pour des pièces plus grandes.
Forte ProductivitéLa station est équipée d’un laser fibré ainsi que d’une tête scanner pour des vitesses de soudage accrue sous vide.Un logiciel performant permettant le repositionnement de la trajectoire / plan de joint.Oscillation du faisceau pour rendre possible la soudabilité de matériaux difficiles à souder.
Laboratoire complet pour
Analyse métallographique
Test d’étanchéité hélium
(Inficon UL1000 fab)
Ressuage grosse et fine fuite jusqu’à
10-12Atc.cm3.s-1
Contrôles par Ressuage (rouge
et fluo) + Radios X possiblesBinoculaire/ Microscope/Logiciel de
mesure
Hélitest
Nos équipements de Contrôle
Polisseuse &
Tronçonneuse
Présentation de la Technologie
Observation de la plume du plasma à différentes pressions.
Le soudage laser sous vide à un impact non négligeable sur
les paramètres laser et sur les caractéristiques du cordon.
Un plasma beaucoup plus faible sous vide permet ainsi de
conserver une meilleure stabilité du Keyhole lors du process de soudage.
Un vide moins poussé que la technologie Soudure par
faisceaux d’électrons.
A puissance et vitesse de soudage égales et pour
un vide primaire, la pénétration des soudures est +
importante sous vide.
Iron
Pre
ssu
re[h
Pa
]
Boiling Point [K]
Aluminium
TB
TMcapillaryweld pool
TB = 2000 K
TB = 3200 K
Iron Aluminium
According to1
Point d‘évaporation
TM: Point de fusion (Pression atmosphérique)
HM: Enthalpie de Fusion
ΔV: Volume modifié due à la fusion du
matériau
Δp < 1000 mbar
Changement du volume insignificant
(approx. 3-5%) lors de la fusion
Clausius Clapeyron
(simplifié)
Point de Fusion
Le soudage sous vide conduit à une réduction du point d’ébullition de près de 1000K pour les principaux matériaux (fer-cuivre-Aluminium).
L’énergie de soudage est donc moindre pour un résultat équivalent au soudage sous atmosphère.
Une meilleure stabilité du Keyhole et un capillaire moins large générant ainsi une soudure plus « froide »
Présentation de la Technologie
Amélioration de la qualitéPas de porosités ni fissures dans les cordons même dans les alliages difficiles à souder.Plasma maîtrisé dans le vide => Très bonne stabilité du process
Meilleures performancesPénétration des soudures plus importantes ( X2) et réduction de l’énergie de soudage => Peu de déformations ou fragilisation des zones verres/métal Qualité identique au FE mais avec niveau de vide moins important.
Amélioration de l’aspectProjections limitées, pas d’adhérence du noir de fumée et pas d’oxydation.
Economique et EcologiquePuissance laser et consommation de gaz diminuées par rapport à l’ambiante. Pas de besoin en air comprimé. Vitesse de soudage décuplée.Temps de cycle inférieur au soudage sous atmosphère.
Les Avantages
VL
Innovations
Soudure laser sous vide Titane TA6V
Pièce pour le Spatial
Soudure laser sous vide Cuivre / Titane et
Cuivre
Cuivre CuC2- Ø12mm
Cuivre
Titane
Soudure laser sous vide aluminium 6061
Aluminium 6061
Soudure laser sous vide aciers inoxydables
Inox 316L
Etanchéité des
soudures: Seuil à
1.10-10 Atc.cm3/s
Ø1,6mm/50µm
Inox 316L
TIG -> Laser sous vide
Le soudage TIG peut être
remplacé par de la soudure laser
sous vide : Pas d’opérations Post-
soudage nécessaire => Gains
économiques importants.
Le Soudage Laser sous vide de fortes épaisseurs
Pièces de très grandes dimensions
Soudage Laser sous vide avec
Chambre Locale
- LaVa Process => Augmentation significative des pénétrations sous vide comparativement au soudage laser traditionnel
- Qualité du cordon de soudure équivalent au Faisceau d’électrons => 1 passe seulement pour 100mm d’épaisseur
- Petite Chambre locale sous vide (Mobile vacuum Device) se déplaçant le long du plan de joint
- Système breveté=> Procédé déjà testé sur des applications industrielles.
Avantages de la solution
Chambre locale
Exemple: Soudage d’une tôle épaisse de 50mm
-1 seule passe au lieu de 25 passes en soudage SAW (Soudage
sous flux)
-Temps par m soudé: 3,6min/m => gain de Temps
-Coût par m soudé (incluant coût opérateur, puissance
électrique):41,11€/m
-> 74% de réduction sur le temps de fabrication Vs soudage SAW
-> 52% de réduction des coûts de production Vs soudage SAW
Ce qu’il faut retenir !
QUALITE ECONOMIQUEREACTIVITE
• Très bonne qualité des
cordons (porosités,
projections)
• Très bonne répétabilité
du process
• Moins d’échauffement et
donc de déformations
des pièces
• Assemblages
hétérogènes parfois
réalisables
• Peut remplacer le
soudage TIG
• Des vitesses de soudage
plus rapides sous vide
que le laser traditionnel
• Un gain de temps
important pour les fortes
pénétrations avec la
solution « chambre
locale »
• Un coût final réduit par
rapport à la soudure laser
sous pression
atmosphérique
• Un équipement
modulaire et compétitif
=> Meilleure productivité
• Compétences des
Hommes et leurs
expériences
Efficacité
• A l’écoute du besoin
client
=> Force de proposition
Vos interlocuteurs :Mr Cyril ROUDEIXcyril.roudeix@vlinnovations.fr+33(0)6-63-51-96-83
Mr Ludovic THIVILLON ludovic.thivillon@vlinnovations.fr+ 33(0)6-79-98-25-22
763, rue Alphonse Gourju Parc d’Activités Bièvre Dauphine38140 APPRIEU
Le soudage laser sous vide, un
process d’assemblage innovant!
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