Soudage à l'arc laser hybride

Lors du salon Fabtech 2010, Lincoln Electric et IPG Photonics ont annoncé un partenariat stratégique pour le développement des systèmes de soudage HLAW. La promotion du HLAW par l'une des plus grandes entreprises de soudage à l'arc au monde suggère un changement positif dans la façon dont les industries voient le processus.

Histoire de HLAW
L'adoption par les entreprises de soudage traditionnelles d'une technologie laser ne s'est pas faite du jour au lendemain. La combinaison d'un laser avec un processus à l'arc pour remédier à certaines des lacunes de la technologie est presque aussi ancienne que le traitement au laser lui-même. Bill Steen a publié un article intitulé «Arc Augmented Laser Processing of Materials» dans le Journal of Applied Physics dès 1981. Dans la plupart des cas, la combinaison du laser avec un processus d'arc visait à aborder l'ajustement, la chimie ou la limitation de puissance du laser. Et alors que la plupart des traitements hybrides ont été centrés sur le soudage à l'arc gaz-métal (GMAW), d'autres ont étudié la combinaison de lasers avec le soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW) (Diebold et Albright, Welding Journal, 1984) et le plasma (Walduck et Biffin, Welding Research Aboard, 1995).

Bien que le HLAW fasse l'objet d'une enquête depuis un certain nombre d'années, de nombreuses raisons expliquent son utilisation limitée. «Je sentais qu'un gros inconvénient du travail que nous faisions était que nous utilisions un gros vieux laser maladroit qui ne se concentrait pas si étroitement», explique Vivian Merchant à propos de ses efforts de recherche au début des années 1990 au Canadian Defence Research Établissement. Il a ajouté que leur intérêt pour l'utilisation de HLAW était d'atteindre des taux de production plus élevés pour les applications militaires telles que le matériau HY-80 pour la fabrication sous-marine ainsi que pour le soudage de matériaux à haute résistance pour les pipelines de cross-country. De plus, Vivian dit avoir reconnu que «sans le laser, il faudra 10 passes pour souder cet acier d'un pouce d'épaisseur. Avec le laser, nous pouvons rétrécir la rainure et la souder en seulement deux passes! »

Même avec des lasers «maladroits», certaines applications sont passées du laboratoire à l'usine. Les efforts en Allemagne avec HLAW ont continué à être très actifs dans les années 90. Des chercheurs de l'Institut de soudage et d'assemblage (ISF) de l'Université RWTH d'Aachen ont travaillé avec des entreprises comme Meyer Werft Shipbuilding de Papenburg, en Allemagne, pour développer et aider à la mise en œuvre de la technologie.

Le résultat a été l'ouverture d'une nouvelle ligne de panneaux chez Meyer Werft en 2000 pour le soudage de panneaux de pont et de cloison avec des raidisseurs en utilisant HLAW avec des lasers CO2. Cela représentait non seulement une acceptation majeure de la technologie, mais exigeait le développement et l'acceptation de nouvelles spécifications pour la construction navale par des organisations telles que DNV et Lloyds.

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