Les procédés de soudage laser et hybride Laser-GMAW et leurs variantes Polyvalence, vitesse et qualité

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1 Les procédés de soudage laser et hybride Laser-GMAW et leurs variantes Polyvalence, vitesse et qualité Lorraine Blais VP et Chef de section Procédés laser Octobre

2 - Fondée en 1983 sous le nom CSTPQ - CCTT, organisation privée à but non lucratif - Plus de 2000 projets réalisés pour au-delà de 500 clients industriels - Certifiée ISO 9001:2000 Novika en bref - 50 employés à temps plein

3 Secteurs d activité Conception d équipements dédiés Produits électroniques Procédés laser Solutions logicielles

4 39 ans de soudage laser industriel 1975 FIAT (Italie) soude par laser CO 2 des composantes de transmission. Cette application devient l une des plus courantes dans le domaine automobile. Source :

5 39 ans de soudage laser industriel 1985 GM commence à remplacer les soudures par résistance par des soudures lasers pour la production de la Chevrolet Corsica. Source : BMW, Mercedes et Audi ont rapidement suivi.

6 Le faisceau laser et la matière Énergie incidente Énergie absorbée Énergie réfléchie : laser + chaleur

7 Le faisceau laser et la matière 2000 images/seconde Temps d exposition de 50 µs

8 Soudage laser Procédé très productif Procédé très précis, soudures fines Peu de chaleur transmise aux pièces Possibilité de souder des matériaux dissimilaires Avec ou sans apport de fil

9 Soudage laser Soudage sans apport de métal Le faisceau laser provoque la fusion locale des pièces à joindre. Soudure bout-à-bout sur acier HSLA ½

10 Soudage laser autogène

11 Coûts totaux annuels ($/année) Comparaison des coûts Soudage par résistance vs laser $ $ $ $ Soudage par résistance - 1 pistolet Soudage par résistance - 4 pistolets Soudage laser à distance $ $ $ $ $ Millions de spots/année Courtoisie de Rob Mueller, Lasers-at-Work

12 Comparaison des coûts Courtoisie de Rob Mueller, Lasers-at-Work

13 Le soudage hybride laser/gmaw Pourquoi ajouter une torche GMAW? Pour combler l écartement entre les pièces Pour contrôler la géométrie de la surface Pour ralentir le refroidissement Pour bénéficier d une source d énergie peu coûteuse

14 Le soudage hybride laser-gmaw Hybrid Laser-Arc Welding = HLAW Faisceau laser + arc électrique du procédé GMAW Torche GMAW Arc Faisceau laser Capillaire Gaz de protection

15 Assemblages et préparations de joint pour GMAW bout-à-bout à recouvrement en T en L

16 Assemblages pour hybride laser-gmaw bout-à-bout à recouvrement en T en L

17 Le soudage hybride laser/gmaw

18 Le soudage hybride laser/gmaw : essai d écrasement A516 de 1 3/8 pénétration partielle de 10mm lbf Aucune fissure

19 Coût annuel ($/année) Conditions gagnantes $ $ Coût annuel vs Production annuelle Assemblages bout-à-bout ép.1/2" MIG manuel MIG robotisé MIG bifil HLAW Laser Manual MIG Robotic MIG Twin-Wire MIG Laser Hybrid Laser $ Production annuelle de soudures (pieds/année) Source : Rob Mueller, Lasers-at-Work

20 Coût des soudures ($/pouce) Conditions gagnantes 2,50 $ 2,00 $ 1,50 $ 1,00 $ Coût par longueur de soudure vs Procédés Bout-à-bout ép. 1/2, incluant la préparation de joint Annual Coût annuel cost of Capital de financement inc Financing des équipements Preparation Préparation Electricity Électricité Consumables Consommables Worker Main-d œuvre costs Floor Espace au sol 0,50 $ 0,00 $ Manual MIG Robotic MIG Twin-Wire MIG Laser Hybrid Laser MIG manuel MIG Robotisé MIG Bifil HLAW Laser Source : Rob Mueller, Lasers-at-Work

21 Consommables et temps de soudage

22 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport

23 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport

24 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport Air Argon

25 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport Formation / Support technique Formation à la sécurité laser environ 35 groupes, 2 niveaux Formation à la conception pour le soudage laser 3 groupes de concepteurs Plusieurs interventions de support technique en usine

26 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport Maintenance préventive Analyses de faisceau périodiques

27 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport Soudage hybride adaptatif 1/4 à 5/8 en une passe sans chanfrein HSLA 50, HSLA 80 et HSLA 100 Espaces jusqu à 2 mm

28 Introduction du soudage laser chez Soudage hybride à deux robots Brevet en instance Bombardier Transport

29 Introduction du soudage laser chez Bombardier Transport Prix «Partenariat technologique» de l ADRIQ en 2012

30 Questions?