La soudure au laser, outil innovant au service de la robotique
La soudure au laser est une technique communément utilisée par les fabricants pour une gamme étendue d'applications. Les secteurs de l'aérospatial, du transport et de l'industrie de la reconstruction lourde font particulièrement appel à cette technique pour la soudure de constructions complexes à l'aide d'aciers de grande épaisseur. Parmi les propriétés marquantes de la soudure au laser de grandes épaisseurs, citons un faible apport thermique, une déformation minimale, une précision de jointure et une souplesse de conception élevées ainsi que des coûts réduits. Comme ces fabrications sont faciles à gérer et à maîtriser, elles sont couramment utilisées dans les procédures entièrement automatisées. Si les constructions soudées au laser sont communément utilisées pour les structures porteuses primaires des équipements de transport, leur production nécessite une plus grande optimisation. Il s'agit d'optimiser les délais, les coûts, la qualité et la consommation en carburant, en tenant compte de la durabilité, de l'intégrité structurelle et de la résistance à la fatigue des matériaux soudés. Les partenaires de la recherche ont uni leurs forces pour développer des techniques de soudure de pointe sur des matériaux innovants, en vue de réduire les coûts de production des équipements de transport. Des essais de fiabilité, de reproductibilité et d'autonomie ont été effectués sur les structures fabriquées. A chaque étape de la production, des points critiques ont été définis pour permettre la validation et le contrôle des processus. De plus, l'intégrabilité des nouveaux processus aux environnements de production réels a été vérifiée. Dans ce cadre, Volvo CE a étudié les possibilités d'exploitation de la soudure au laser de grandes épaisseurs pour les machines de construction. Les spécifications concernaient la réduction des délais, des coûts de production et des coûts du cycle de vie. L'estimation des résultats techniques et économiques des composants soudés au laser suggèrent qu'il est possible de réaliser des réductions respectives du poids structurel et des coûts de fabrication de l'ordre de 10% et de 15%. Des spécialistes s'occuperont des problèmes de qualité en effectuant des mesures de résistance à la tension par rapport aux contraintes géométriques, ainsi qu'une modélisation appropriée de la fatigue des composants soumis aux essais. L'évaluation de cette étude n'est pas encore achevée. Toutefois, un résultat positif aura de vastes répercussions sur la fabrication d'équipements robotiques et d'équipements à laser. Entre-temps, des études de faisabilité sont recherchées, concernant l'exploitation potentielle de la technique de soudure au laser dans d'autres applications de production.