Soudo-brasage avec des lasers à diodes

Une vitesse élevée du procédé, un faible apport de chaleur, des cordons de brasage lisses, denses et propres caractérisent le soudo-brasage avec les lasers à diodes de Laserline.

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Brasage fort dans la construction automobile – Carrosserie

Avec plus de 800 systèmes installés dans le domaine du brasage fort dans le secteur de construction automobile, les lasers à diodes de Laserline se sont imposés dans le monde entier pour les applications les plus diverses. Les grands avantages du procédé sont le calme remarquable des bains de fusion ainsi que la qualité esthétique des cordons de soudure.

La soudo-brasage au laser est utilisé dans la carrosserie depuis le milieu des années 90. Le soudo-brasage au laser est surtout avantageux au niveau des cordons visibles de la carrosserie extérieure. Retrait minime, liaison rigide et prête à peindre ainsi que retouches quasi inexistantes rendent ce procédé unique. Le soudo-brasage au laser améliore tellement l'esthétique de la zone d'assemblage comparativement au soudage par laser ou au soudage par points que le joint de toit ne doit plus être recouvert d'une garniture en plastique.

Ce procédé a été rendu possible par les premiers lasers d'usinage fibrés, les lasers Nd:YAG pompé par lampe. C'est en 2001 qu'un laser à diodes de Laserline a été employé pour la première fois pour le soudo-brasage au laser du hayon des Audi A3. 

Soudo-brasage laser – Le procédé

Les procédés de raboutage/d'assemblage dans lesquels le métal d'apport est fondu au moyen d'un laser industriel se sont essentiellement imposés dans la fabrication en série de carrosseries d'automobiles. Le soudo-brasage par faisceau laser s'utilise généralement pour assembler des tôles d'acier galvanisées ou des pièces légères en aluminium. Le soudo-brasage laser dans le secteur de la construction automobile s'opère habituellement au moyen d'une optique de soudo-brasage intégrée dans un robot. Le faisceau laser est conduit le long de la zone de raboutage/d'assemblage où il fond le métal d'apport, en général un fil d'alliage CuSi, reliant ainsi les éléments. Le succès du procédé de soudo-brasage laser repose sur la solidité de la liaison, similaire à celle d'un cordon de soudure, ainsi que sur la qualité esthétique des assemblages réalisés : les cordons de brasage réalisés par laser sont connus pour être des structures denses, lisses et propres. L'aspect visuel est agréable et le retouchage réduit au minimum. Ainsi les carrosseries peuvent-elles être peintes immédiatement après avoir été lavées.

Avantages du processus d'usinage avec un laser à diodes

Dans le domaine du brasage fort laser, les lasers à diodes Laserline se sont imposés dans le monde entier. Plus de 800 lasers à diodes LDF œuvrent dans le monde en continu avec succès dans différentes applications de la carrosserie automobile. Outre les exigences en matière de solidité et de zone d'influence thermique la plus étroite possible, l'aspect visuel des cordons de soudure est essentiel lorsqu'ils sont visibles. Une avantage important des lasers à diodes réside dans la réalisation d'un bain remarquablement calme.

Le module Multi Spot développé par Laserline procure des avantages processus considérables lors du brasage fort avec la technologie du triple spot : grâce à cette technique, la qualité habituellement élevée des cordons réalisés par brasage fort, procédé généralement difficile avec les tôles galvanisées à chaud, s'obtient aisément sans altération de la vitesse de processus.

Exemples d'applications

Brasage fort de tôles galvanisées à chaud avec triple spot

Le brasage fort par lasers a depuis longtemps déjà assuré sa place dans la fabrication des carrosseries d'automobiles. L'utilisation accrue de tôles galvanisées à chaud a cependant provoqué quelques problèmes : la quantité de micro-éclaboussures et de vaguelettes a augmenté, ce qui a imposé une réduction de la vitesse de processus. Avec son module Multi Spot variable, dans lequel des spots secondaires précèdent le spot principal, Laserline a développé une solution novatrice : les pré-spots éliminent le zingage sur le bord du cordon de brasage et calment le processus de brasage, lequel peut alors se poursuivre à la vitesse habituelle.

Brasage fort de tôles électrozinguées

Les lasers à diodes Single Spot usuels suffisent au brasage fort des tôles électrozinguées (c.-à-d. revêtues par voie électrolytique). La source de rayonnement est ici généralement intégrée dans des robots de soudo-brasage. Grâce à calme du bain obtenu avec les lasers à diodes, la fusion d'alliages d'apport usuels à base d'argent ou de laiton s'opère sans le moindre problème. Les cordons ainsi réalisés sont de haute qualité et esthétiquement irréprochables.

Un comparatif réalisé dans le cadre du soudo-brasage laser lors de la fabrication du VW Touran entre un laser YAG de 4 kW et un laser à diodes de 6 kW a permis de démontrer la sécurité de processus du laser à diodes LDF dans le cadre d'une fabrication en série.