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Le soudage laser des plastiques se surpasse

Mirel Scherer

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- Ce système de soudage par transmission directe allie flexibilité et précision. Il repose sur l'utilisation des diodes laser. Premier secteur visé : l'automobile.

Le soudage laser des matériaux plastique a le vent en poupe. Les utilisateurs cherchent néanmoins des solutions mieux adaptées à ce domaine qui nécessite presque toujours un équipement spécial étant donnée la nature des matériaux mis en oeuvre. Les centres de recherche laser étudient notamment, depuis plusieurs années, une nouvelle technologie : le soudage laser par transmission directe, ainsi dénommé parce que l'une des deux parties à assembler laisse passer le rayonnement tandis que l'autre l'absorbe.

Consommation réduite et joint invisible

Créée en 1999 dans la pépinière d'entreprises de l'université de Warwick, en Grande-Bretagne, pour exploiter le potentiel du laser dans le soudage des plastique, la société Herfurth Laser Technology (www.herfurth-laser.co.uk) lance un système de soudage de ce type. Applicable à une large gamme de matières plastique, cette technique sans contact développée initialement par le centre de recherche de l'université qui l'abrite, offre aux utilisateurs de nombreux avantages. Parmi ces derniers, la rapidité d'exécution, l'invisibilité du joint, la précision et la très grande stabilité du laser, la facilité de maintenance en raison de la compacité de la tête laser, la réduction de la consommation électrique de 30 % ou encore la propreté du soudage.

À ces atouts, on peut ajouter la facilité de contrôle de la source et sa fiabilité, la possibilité de souder des films plastique fins, une vitesse de soudage rapide de 3,5 m/min, le faible recours à des outillages dédiés, l'élimination de la contamination de l'outil (comme dans le cas d'autres procédés) ou encore la bonne répétitivité du procédé.

Les surfaces à souder sont quasi illimitées

La puissance de la source laser et la largeur du faisceau facilitent le soudage des grandes surfaces, qui sont quasi illimitées. De plus, la maîtrise du faisceau et la précision de sa focalisation autorisent le soudage de pièces très délicates. Quant à la résistance de l'assemblage, lors d'un crash test mené par un constructeur d'automobiles, le joint de soudure de pièces plastique soudées avec le système de Herfurth Laser Technology n'a pas cédé.

Le principe de ce système très compact (en effet, pour une puissance de 250 W, la tête mesure 260 x 125 x 125 mm et pèse seulement 5 kg) qui peut souder des surfaces de n'importe quelle taille, est simple : il s'agit du chevauchement de deux matières plastique, l'une laissant passer le rayon laser et l'autre absorbant ce dernier afin de permettre le soudage. Il en résulte une quantité de chaleur générée à la surface du joint entre les deux pièces, le plastique est fondu et une fusion a lieu entre les deux parties. Le rayon laser généré par ce système laser à diode a une largeur de 20 mm, ce qui assure un soudage puissant. Les matériaux sont sans contact direct avec la source de laser, leur détérioration étant ainsi réduite. Un bénéfice considérable pour les produits comportant des composants électroniques.

Le secteur automobile est le premier visé par cette nouvelle technologie, mais le système peut s'appliquer aussi dans les industries de l'emballage, de l'alimentation, pharmaceutiques ou encore médicales.

LES PERFORMANCESLE SYSTÈME DE HERFURTH LASER

- Le système mis au point par Herfurth Laser Technology réduit les coûts de soudage, surtout dans le cas de matériaux plastique différents ou difficiles à assembler. Selon les ingénieurs anglais, le procédé dépasse les possibilités des procédés classiques d'assemblage des plastiques, tels que le soudage par ultrasons, le soudage thermique ou le collage. Ces résultats sont dus aux performances des nouveaux lasers à diode dont la puissance peut dépasser 1 000 W. Le système s'applique à de nombreux matériaux colorés ou non : polypropylènes, polyéthylènes, acryliques, polycarbonates, films, etc.

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