Techniques au laser – lesquelles existent et ce qu’il faut savoir

Procédés laser dans l’industrie & la technique : aperçu

De manière générale, on distingue les techniques au laser suivantes : soudage laser, durcissement laser, découpe laser et fabrication additive de métal. Selon le procédé utilisé, différents types de lasers sont employés. L’essentiel sur les procédés laser :

• Soudage laser : Lors du soudage laser, différents matériaux métalliques sont assemblés à l’aide de l’énergie laser (lumière invisible à l’œil humain). Comme pour d’autres procédés de soudage, tels que le soudage MIG et TIG, un gaz de protection peut être utilisé, mais il n’est pas toujours nécessaire dans ce procédé. Grâce à un faible apport de chaleur, à un cordon de soudure précis, solide et métallurgiquement lié, ainsi qu’à une excellente maîtrise du processus, le soudage laser est une technologie éprouvée dans de nombreux secteurs. Pour des structures particulièrement fines, le micro-soudage ou soudage de précision est recommandé.

• Soudage par dépôt de poudre : Le soudage par dépôt de poudre ou rechargement laser est utilisé pour la réparation ainsi que pour la protection des outils. Les défauts dus à l’usure sont corrigés et la corrosion est réduite. Une fine couche de poudre métallique est appliquée sur les surfaces des outils et des pièces. Sous l’effet du faisceau laser, la poudre est entièrement et uniformément fondue à la surface.

• Durcissement laser : À l’instar du soudage par dépôt de poudre, le durcissement laser permet de protéger les zones sollicitées contre l’usure et l’abrasion, sans ajout de matériau. Le durcissement de surface à faible déformation rend les composants plus résistants et limite l’usure. Le noyau du métal durci reste toutefois tenace. Le durcissement laser comprend également le durcissement superficiel, qui augmente la résistance des pièces sans les rendre plus fragiles.

• Découpe laser : La découpe laser permet de découper de nombreux matériaux métalliques de différentes épaisseurs. En particulier pour les métaux précieux, l’artisanat et l’industrie font confiance à la technologie laser, car même les structures complexes peuvent être découpées avec précision, et ce avec une perte de matière minimale. Les métaux non ferreux peuvent également être découpés au laser. La longueur d’onde joue ici un rôle essentiel !

• Fabrication additive : Dans la fabrication additive de métal, le matériau est ajouté sous forme de poudre, ce qui permet de créer des structures fines et des géométries complexes. La base est un lit de poudre homogène. Le matériau est ainsi utilisé de manière presque complète, avec une densité atteignant 99,9 %. Les imprimantes 3D métal d’ALPHA LASER sont déjà utilisées dans de nombreux secteurs, notamment en R&D et formation, dans la fabrication d’outils et de moules, dans l’industrie de la bijouterie et dans la technologie médicale.

Les différences entre les types de lasers

Au sein des différents procédés de fabrication, différentes installations laser peuvent être utilisées. ALPHA LASER propose les systèmes suivants :

• Appareils laser ouverts : Les installations laser ouvertes et stationnaires permettent un excellent contrôle du processus et une focalisation optimale sur la zone de soudage. Elles offrent également une très bonne accessibilité pour les opérateurs !

• Installations laser fermées : Les systèmes laser fermés et stationnaires d’ALPHA LASER garantissent une utilisation particulièrement sûre. Les postes de travail assis confortables offrent en outre un maximum d’ergonomie et peuvent être utilisés dans tous les environnements.

• Appareils laser mobiles : Nos appareils laser mobiles rendent les techniques au laser encore plus flexibles : selon l’application, le lieu et l’accessibilité, les installations peuvent être positionnées individuellement. Cela permet l’utilisation des techniques au laser dans de nombreux domaines.

Pour nos installations laser, nous utilisons soit des lasers Nd:YAG, soit des lasers à fibre. Voici leurs caractéristiques :

• Laser Nd:YAG : Les lasers Nd:YAG sont des lasers à solide dont le cristal hôte est le grenat d’yttrium-aluminium. Par rapport aux lasers CO2, la longueur d’onde d’un laser Nd:YAG est dix fois plus courte, ce qui permet un travail particulièrement précis. Ils sont donc principalement utilisés pour des procédés de fabrication nécessitant des structures fines. Ces lasers ne peuvent être utilisés qu’en mode pulsé ! On parle également de soudage par conduction thermique pour ces sources laser.

• Laser à fibre : Comme les lasers Nd:YAG, les lasers à fibre font partie des lasers à solide. Toutefois, le milieu actif n’est pas le grenat d’yttrium-aluminium, mais le cœur dopé d’une fibre optique. Les lasers à fibre sont principalement utilisés pour le soudage laser et la découpe laser. Ils peuvent être utilisés aussi bien pour le soudage en mode CW (Continuous Wave ou onde continue) que pour le soudage laser pulsé. Les lasers à fibre sont utilisés aussi bien pour le soudage par conduction thermique que pour le soudage en profondeur.

Quels appareils pour quelles techniques au laser ? Nos systèmes laser