La technologie
Soudure laser sous vide vs sous gaz de protection
Soudure laser sous gaz de protection (argon)
Dans de nombreux procédés classiques, on utilise un gaz inerte (souvent l'argon) pour protéger le bain de fusion de l'oxydation.
Cependant, ce procédé présente plusieurs limites :
Consommation d'énergie plus élevée :
L'argon absorbe une partie de l'énergie et perturbe le transfert thermique. Pour obtenir la même pénétration, il faut donc augmenter la puissance du laser.
Formation de défauts métallurgiques :
Malgré la protection, des bulles de gaz peuvent être piégées dans le bain en fusion → apparition de porosités. Dans certains cas, des réactions avec l'argon peuvent aussi créer des inclusions.
Cordon parfois hétérogène :
Le flux de gaz peut déstabiliser la cavité de soudage (keyhole) et provoquer des défauts de continuité dans le cordon.
Résultat sur les performances mécaniques
- ✗ La présence résiduelle de porosités ou de microfissures affaiblit localement la section soudée.
- ✗ Ces défauts agissent comme des amorces de rupture, ce qui réduit la résistance mécanique statique (traction, flexion).
- ✗ En fatigue (sollicitations cycliques), l'effet est encore plus marqué : une micro-porosité suffit à déclencher une fissuration prématurée.
- ✗ Résultat : la soudure peut présenter une résistance inférieure à celle du matériau de base, avec une dispersion importante des performances.
Soudure laser sous vide
À l'inverse, la soudure réalisée en chambre sous vide supprime totalement l'air et les gaz autour du joint :
Moins d'énergie nécessaire → l'intégralité de l'énergie laser est transmise à la pièce.
Pas de porosités : absence totale de gaz piégés dans le métal liquide.
Pas d'oxydation : idéal pour l'aluminium, le titane ou l'inox.
Cordon parfaitement homogène et plus régulier.
Résultat sur les performances mécaniques
- L'absence de gaz piégés → pas de porosité → pas de zones de fragilité.
- L'absence d'oxydation → liaison métal-métal plus propre et homogène.
- La solidification est plus régulière, ce qui limite les contraintes résiduelles.
- Résistance mécanique élevée et stable, souvent proche voire équivalente à celle du matériau de base.
- Excellente tenue en fatigue, car aucune amorce de fissure n'est présente.
- Meilleure fiabilité sur le long terme.
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