De nombreuses structures techniques utilisent une certaine forme de construction en acier. Qu'il s'agisse d'un porte-conteneurs, d'un véhicule ferroviaire, d'un pont ou d'une tour d'éolienne, ces structures peuvent avoir des centaines de mètres de soudures. Par conséquent, si des procédés industriels traditionnels tels que le soudage au gaz actif métallique ou le soudage à l'arc submergé sont utilisés, des problèmes surviennent : en raison de la faible intensité de l'arc, la majeure partie de l'énergie consommée n'est pas réellement utilisée dans le processus de soudage, mais sous forme de perte de chaleur vers les composants. . L'énergie requise pour le traitement post-soudage est généralement similaire à l'énergie requise pour le processus de soudage lui-même. "Ces processus énergivores provoquent de graves dommages thermiques au matériau et entraînent de fortes déformations de la structure, suivies de travaux de redressement très coûteux.
"Selon le composant, nous pouvons réduire l'apport d'énergie au composant pendant le soudage jusqu'à 80 %, et nous pouvons réduire la consommation de matériau d'apport jusqu'à 85 % par rapport aux procédés à l'arc conventionnels,";"De plus, il n'est pas nécessaire pour un processus de redressement sur les composants étudiés. Nous pouvons ainsi réduire le temps et les coûts de production, traiter des aciers à haute résistance et améliorer considérablement le bilan CO2 de l'ensemble de la chaîne de production. Compte tenu du grand nombre de structures en acier en cours de construction en Allemagne et dans le monde , Cela pourrait s'avérer très avantageux." En effet, la haute intensité du faisceau laser garantit que l'apport d'énergie est fortement concentré au point de soudure, tandis que la zone environnante du composant reste relativement froide. « Le temps de soudage a également été réduit de 50 à 70 % ;
Le nouveau procédé est également excellent en termes de qualité de couture - la couture est sensiblement plus fine et les bords sont presque parallèles, alors que dans le procédé de soudage conventionnel, la couture est en forme de V. "Si le soudage au laser est utilisé dans le processus de construction en acier, il deviendra un argument de vente unique pour les moyennes entreprises allemandes et consolidera sa position sur le marché dans la concurrence internationale ;
Pour une soudure d'un mètre, le coût d'une tôle d'une épaisseur de 30 mm peut être réduit de 50 % par rapport au soudage à l'arc submergé, y compris le processus de redressement ultérieur. Pour les épaisseurs de tôle inférieures à 20 mm, le procédé de soudage au gaz actif métallique est également couramment utilisé, avec des économies de coûts potentielles encore plus élevées, jusqu'à 80 % . Pour les grandes entreprises, le matériau d'apport de soudage à lui seul peut permettre d'économiser plus de 100 €000 par an. De plus, la source de faisceau laser utilisée offre un grand potentiel pour éviter l'augmentation des coûts énergétiques en raison de son rendement élevé (environ 50 %) et de sa bonne efficacité de processus (réduction de 80 % de l'apport d'énergie). Avec cette preuve d'applicabilité pratique, la méthode peut maintenant être étendue à d'autres applications.
Lors de l'apport de métal d'apport, le laser est positionné à la jonction entre les bords des deux tôles à souder. L'énergie du faisceau laser fait fondre les bords de la pièce ainsi que le métal d'apport sur le fil, puis remplit l'espace entre les deux pièces et crée une soudure de haute qualité. Ce processus peut être utilisé pour des configurations de joints typiques dans des structures en acier soudées. Les bords de la tôle sont découpés au plasma et les joints présentent parfois des espaces allant jusqu'à 2 mm de large, que le processus de soudage au laser peut combler de manière fiable. Lors du soudage de bandes (joints en T) ou de joints bout à bout, ce processus garantit que le joint est complet, c'est-à-dire que les deux parties sont connectées sur toute la surface de contact. Dans la construction en acier conventionnelle, il existe des limitations techniques, en particulier lors de l'utilisation de joints en T.
