Le soudage par faisceau laser élimine la déformation
|
La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications |
 |
|
Ce prototype de véhicule ferroviaire a été fabriqué au Japon par Kawasaki Heavy Industries, au moyen de la
technologie du soudage par faisceau laser. D’ici 2005, le système de production en série appliquant cette
technologie remplacera en grande partie le système de soudage par points. |
|
Article sous forme de fichier PDF (134
Ko) |
Un procédé de soudage automatisé reduit la chaleur excessive qui entraîne la déformation de
l’acier inoxydable. Par Keiji Toyabe
Revue Nickel, Novembre 2004 -- À son usine de Hyogo (Japon), la société Kawasaki
Heavy Industries (KHI) prévoit lancer un système de soudage par faisceau laser robotisé pour assembler des
véhicules ferroviaires faits d’acier inoxydable. Le coût du projet est évalué à 700 millions de yen.
KHI a terminé la fabrication d’un prototype de ces véhicules ferroviaires, au moyen de la technologie du soudage par faisceau laser. D’ici le milieu de 2005, le système de production en série appliquant cette technologie remplacera le système traditionnel de soudage par points.
L’un des problèmes associés à cette dernière technique réside dans les cordons de soudure laissés à la surface de la pièce soudée. La technique de soudage par faisceau laser élimine cet aspect, ce qui améliore l’apparence et la résistance de l’acier inoxydable ainsi assemblé. Il en résulte un véhicule de qualité supérieure.
L’abus de soudage par points dans le cadre de l’assemblage de véhicules d’acier inoxydable peut entraîner des déformations, principalement causées par la chaleur excessive. De nombreuses lignes de soudure, d’un centimètre (cm) de diamètre sont laissées à la surface du véhicule. Il faut aussi avoir recours à des matériaux d’étanchéité pour prévenir l’infiltration de l’eau par le toit d’un véhicule soudé. Le soudage par faisceau laser comporte la solution à ces problèmes parce qu’il s’agit d’un procédé continu.
Généralement, la planéité de la surface d’un wagon est précise à ±3 millimètres (mm). La technique de soudage par faisceau laser permet de maintenir cette mesure à environ ±1 mm; ainsi, il est pratiquement impossible de détecter des irrégularités.
Le nouveau procédé peut également contribuer à améliorer la productivité. Alors que le soudage par points progresse à un rythme d’un mètre (m) par minute, le soudage par faisceau laser peut traiter une surface de 5 m par minute.
La technique s’appelle « soudage par faisceau laser par pénétration partielle de joint » et la société KHI a mis au point des systèmes de contrôle de la puissance de sortie et de la vitesse de mouvement du faisceau laser. Dans le but de favoriser la stabilité et la continuité du procédé de soudage, la société a également conçu une tête spéciale pour le soudage avec joint à recouvrement.
La société KHI a soumis le prototype de véhicule ferroviaire à des tests de résistance et à des essais de chargement. Les résultats ont confirmé des améliorations de la résistance et de la rigidité à la flexion.
Le système de fabrication que la société KHI prévoit installer utilisera le soudage par faisceau laser pour assembler toutes les composantes de véhicules ferroviaires, à l’exception des pièces formant les planchers.
Keiji Toyabe est directeur, Nickel Institute (Japon) ; il est établi à Tokyo
ILLUSTRATION : Kawasaki Heavy Industries
|
Kawasaki Heavy Industries |
