L'usinage laser dans la production en série – précis, efficace et fiable 

L'usinage au laser consiste à utiliser un faisceau laser à haute énergie pour assembler, nettoyer ou revêtir des matériaux de manière ciblée, et ce avec un apport de chaleur minimal et une grande reproductibilité. Selon le procédé, le faisceau laser est utilisé pour faire fondre le matériau (soudage), pour évaporer les impuretés (nettoyage) ou pour faire fondre de la poudre métallique sur la surface des composants (revêtement). La possibilité de doser l'énergie avec précision rend l'usinage laser particulièrement adapté aux composants de précision dans la fabrication en série. 

L'usinage laser convient à un large éventail de matériaux métalliques, notamment l'acier, la fonte, l'acier inoxydable et divers alliages. Les composants typiques sont les pièces de transmission telles que les pignons et les corps d'embrayage (soudage laser), les disques de frein (revêtement laser) ainsi que les pièces qui doivent être débarrassées des lubrifiants de refroidissement et des oxydes avant un traitement ultérieur (nettoyage laser). Ce procédé est particulièrement avantageux lorsqu'il s'agit de respecter des tolérances serrées et de minimiser les déformations. 

EMAG propose trois procédés d’usinage laser complémentaires : le soudage laser pour l’assemblage de composants de la chaîne cinématique et du châssis, le nettoyage laser comme alternative peu encombrante aux machines de lavage conventionnelles, ainsi que le revêtement laser (LMD) pour la création de couches de protection fonctionnelles. Ces trois procédés peuvent être intégrés dans des systèmes de fabrication standardisés et coordonnés entre eux.  

Une chaîne de processus éprouvée commence par le pré-usinage des pièces individuelles, suivi d'un nettoyage au laser pour préparer les surfaces d'assemblage ou de revêtement sans laisser de résidus. Vient ensuite soit le soudage au laser, soit le revêtement par laser pour créer des surfaces résistantes à l'usure. Pour les disques de frein revêtus , un processus de meulage suit, qui amène la rugosité de surface aux tolérances dimensionnelles requises. L'ensemble de la chaîne est conçu pour minimiser les temps morts et assurer un contrôle qualité en ligne. 

Pour le soudage laser, EMAG mise sur la série de machines ELC, qui repose sur des plateformes standardisées et peut être configurée en fonction des pièces. Le revêtement laser est notamment réalisé sur l’ELC 450 LMD, spécialement conçue pour le revêtement de disques de frein en production en série. Les modules de nettoyage laser sont de conception compacte et s’intègrent directement dans les systèmes de production existants. Contactez-nous : nous vous conseillerons sur la configuration de machine adaptée à votre application. 

En soudage laser, le faible apport de chaleur permet d'obtenir des assemblages à faible déformation qui peuvent être directement utilisés pour le montage, sans retouche. En revêtement laser, des épaisseurs de couche de 100 à 250 µm sont obtenues avec une qualité sans pores ni fissures ; le processus de meulage qui suit permet de réduire la rugosité de surface de 60 µm aux 5 µm requis pour le fonctionnement. Le nettoyage au laser permet d'obtenir une propreté fiable sans résidus de détergent. Tous les paramètres du processus peuvent être surveillés et documentés en ligne. 

L'usinage laser réduit le coût total de possession à plusieurs niveaux : le nettoyage au laser ne nécessite ni consommables ni élimination des déchets. Dans le cas du revêtement laser, une utilisation de la poudre pouvant atteindre 95 % réduit considérablement les pertes de matière. Grâce à l'intégration des processus basée sur les données, l'usure des meules lors du processus de meulage en aval peut être réduite jusqu'à 30 %.  Au final, on obtient une chaîne de processus nettement plus efficace, avec des temps de cycle plus courts et un meilleur taux d'utilisation des installations.