L'Allemagne a développé un nouveau procédé de soudage à l'arc laser hybride à fil épais

Le Laser Center Hannover (LZH) s'efforce d'améliorer la qualité du soudage au laser des composants en acier épais et, à cette fin, il développe activement une technologie innovante de soudage à l'arc laser hybride à gros fils.
Lors du soudage de plaques épaisses, les méthodes de soudage multicouches conventionnelles semblent inefficaces face aux grands espaces qui doivent être comblés.
Pour cette raison, l'équipe de recherche du projet ?koHybrid a mis au point une solution révolutionnaire : l'utilisation d'un fil grossier d'un diamètre de 3 mm, visant à accélérer le processus de remplissage en réduisant le nombre de couches à souder, accroître la productivité et l’utilisation des ressources.
Pour y parvenir, ils ont introduit un faisceau laser supplémentaire conçu pour accélérer davantage le processus de soudage et assurer sa stabilité. Dans le cadre du projet « ?koHybrid », les scientifiques du LZH se sont concentrés sur le soudage d'aciers de construction à grains fins, pouvant atteindre 20 millimètres d'épaisseur et utilisés dans une large gamme d'applications, telles que la construction de navires, de véhicules et de pipelines. .
À cette fin, ils ont conçu et construit une nouvelle tête de traitement hybride qui combine intelligemment une source de faisceau laser commerciale de 3 kW avec une source de puissance de soudage avancée allant jusqu'à 40 kW afin d'obtenir des résultats de soudage optimaux.
Le partenaire du projet, ELMA-Tech, est responsable de la fourniture de la source d'énergie de soudage hautement efficace, tandis que F?rster Welding Systems construit le système de soudage hybride complet. Parallèlement, la Westsächsische Hochschule Zwickau entreprendra la recherche fondamentale sur le procédé de soudage MSG ainsi que les tests et l'évaluation rigoureux des joints soudés.
Le principal avantage de la technologie hybride de soudage à l’arc laser est qu’elle combine le taux de dépôt élevé du soudage à l’arc sous gaz avec fil épais avec la vitesse et la précision élevées du soudage par faisceau laser, réalisant ainsi un double bond en avant en termes d’efficacité et de qualité du soudage. En particulier, l'application d'un fil de 3 mm d'épaisseur réduit considérablement le nombre de couches de soudage et améliore l'efficacité du travail, tandis que le faisceau laser supplémentaire améliore encore la stabilité du processus de soudage.
Les aciers de construction à grains fins sont connus pour leurs propriétés de haute résistance, permettant d'utiliser des matériaux plus fins tout en conservant la même résistance, réduisant ainsi le poids des composants.
Cependant, le matériau est extrêmement exigeant à souder et le contrôle de la vitesse de refroidissement est particulièrement critique : une vitesse de refroidissement trop lente entraîne une perte de résistance et de ténacité, tandis qu'une vitesse trop rapide peut produire des fissures de dureté élevée. Par conséquent, les scientifiques du LZH se sont engagés à augmenter considérablement la vitesse de soudage et le taux de dépôt tout en maintenant un temps de refroidissement approprié.
Le sous-projet « Développement d'un procédé de soudage hybride avec un faisceau laser MIG de plus grand diamètre de fil » a été financé par le ministère fédéral allemand de l'Économie et de l'Action climatique dans le cadre du projet « Soudage économique haute performance des aciers de construction à grains fins. utilisant le soudage hybride avec un laser MSG de plus grand diamètre de fil", qui a reçu une subvention du ministère fédéral allemand des Affaires économiques et de l'action climatique. Dans le cadre du projet « Soudage économique à haute performance des aciers de construction à grains fins avec laser MSG hybride de plus grand diamètre de fil (?koHybrid) », qui fait partie du Programme central d'innovation pour les petites et moyennes entreprises (PME), le projet vise promouvoir l’innovation et le progrès dans la technologie du soudage.