Procédéslaser

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Procédéslaser

Expertises

Afin de faciliter l’introduction de procédés lasers performants dans les entreprises, Solutions Novika offre une gamme de services unique au niveau des procédés industriels utilisant les lasers de haute puissance :

  • transfert d’informations sur les procédés;
  • réalisation de prototypes;
  • évaluation de la pertinence du procédé pour votre entreprise;
  • développement et adaptation de procédés;
  • soutien à l’implantation : sélection d’équipements, optimisation de produits pour le procédé, démarrage, formation, soutien technique, sécurité et entretien.


Sous sa forme la plus courante, le soudage laser permet de joindre des matériaux, similaires ou non, sans apport de matériel. L’énergie transmise par le faisceau laser fusionne les pièces maintenues en contact par un outillage. La très haute concentration de l’énergie sur une petite surface permet la réalisation de joints étroits et profonds à des vitesses pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres par minute, pratiquement sans déformation.

Introduction au soudage laser
En combinant un faisceau laser de haute puissance à l’arc électrique produit par une torche de soudage GMAW, des métaux épais peuvent être soudés en une seule passe, sans préparation de joint et avec des déformations minimes. La plateforme adaptative de Novika réajuste automatiquement les paramètres de soudage afin de maintenir la qualité des joints en présence d’écartements et sa technologie de soudage hybride à deux robots permet de réaliser des soudures sur des assemblages courbes et complexes tout en minimisant la programmation nécessaire.
À l’aide d’un laser de soudage ou de découpe, ou d’un équipement laser dédié, il est possible de durcir très précisément les zones des produits métalliques qui en ont besoin. Aucun fluide de refroidissement, aucun masquage, aucun outil dédié : un procédé de trempe simple et rapide.
Le rechargement laser utilise l’énergie d’un faisceau laser pour fusionner un matériel d’apport sur une surface métallique, afin de réparer des pièces usées, de même que pour améliorer les propriétés de surface de pièces neuves. Il en résulte un lien métallurgique fort entre le matériel de base et le revêtement, lequel est dense, d’une qualité et de dimensions précisément contrôlées, avec une dilution minime. L’apport de matériel est fait sous forme de poudre ou de fil.
La micro-texturation de surface par ablation laser permet de créer des motifs propices à l’amélioration des propriétés fonctionnelles des matériaux industriels. Ainsi, la création de cavités de l’ordre du micron peut diminuer drastiquement le coefficient de friction et l’usure des pièces, ou l’augmenter localement pour améliorer l’adhérence ou pour contrôler l’écoulement d’un fluide.
Le faisceau laser évapore ou fracture la couche superficielle à éliminer, sans aucun réactif chimique. Le procédé est très rapide et précis; il permet d’éliminer la peinture, l’huile, la rouille, la suie ou les résidus de procédés tout en évitant les dommages à la surface à nettoyer. Dans la plupart des cas, aucun masquage n’est nécessaire.

Projets Récents

Une soudure hybride laser/GMAW permet la fermeture de la nouvelle génération de conteneurs de déchets nucléaires qui sera mise en place au Canada. En effectuant une soudure de 10 mm en une seule passe, on assure l’étanchéité du conteneur et la résistance du joint. Ce procédé, entièrement automatisable, se prête parfaitement bien à l’utilisation dans un environnement radioactif.
Client : Société de gestion des déchets nucléaires du Canada // Responsable de projets : Patrick Martel
Développement d’un procédé permettant de souder, par laser et de façon non visible, des inserts contrastant dans des découpes à la surface de portes en acier. Les portes sont faites d’acier galvanisé ou, plus rarement, d’acier inoxydable. Du côté visible, les portes ne doivent présenter aucune déformation suite au soudage. Un support à l’intégration en usine a été réalisé. L’équipe de Novika a collaboré avec l’intégrateur de systèmes robotisés retenu par le client : sélection d’équipements, soutien à l’intégration dans le système conçu par l’intégrateur, démarrage du système, formation du personnel. Novika a également réalisé des interventions en soutien à la production et à la maintenance.
Client : De la Fontaine // Responsable de projets : Lorraine Blais
Mise au point d’une méthode de revêtement par laser (laser cladding) avec fil froid. Le matériel d’apport est un fil de bronze, fusionné sur des pièces circulaires en acier. Le bronze est ici un revêtement d’usure et de glissement.
Client : LG Cloutier // Responsable de projets : Lorraine Blais
Développement de diverses techniques de soudage par laser pour l’assemblages de différents composants de véhicules ferroviaires en acier inoxydable. L’esthétique, la productivité et la réduction des coûts sont les buts premiers de l’exercice. Également, développement d’une technologie adaptative de soudage laser/GMAW d’assemblages en acier structural épais. La diminution des coûts de production alliés à la résistance à la fatigue et à la minimisation des déformations sont au premier plan.Pour ces deux types de mandats, Novika a également assisté l’entreprise par le transfert des technologies à l’entreprise et la formation de personnel.
Client : Bombardier Transport // Responsable de projets : Lorraine Blais
Développement de technologies de traitement de surface par laser des matériaux et transfert aux entreprises, notamment en rechargement, trempe, décapage, marquage et micro-texturation.
Clients : Moules Industriels, Verbom, Ressorts Liberté, Aikawa Fiber Technology, Groupe Fordia, LaserAx, Mailhot Industries // Responsables de projets : Lorraine Blais & Patrick Martel

Soutien technique en usine et à distance, pour l’utilisation en production d’un système de soudage laser et pour le développement de nouvelles applications utilisant ce système. Interventions relatives au suivi et à la maintenance des équipements ainsi qu’à la formation du personnel.
Client : Bombardier Transport // Responsable de projets : Patrick Martel

Équipe

Loraine Blais, ing.
Chef de section
Spécialités : soudage, revêtement/rechargement, trempe, financement et gestion de l’innovation
(418) 856-4350, poste 105
Patrick Martel, ing.
Responsable de projets
Spécialités : soudage, trempe, microtexturation, équipements
(418) 856-4350, poste 139
Daniel Chénard
Technologue, Procédés laser
Spécialités : soudage, microtexturation, équipements électroniques
Mathieu Foster, M. Sc.
Spécialiste, Procédés laser
Spécialités : soudage, trempe, métallurgie, interactions laser-matière
Michaël Saucier
Technologue, Procédés laser
Spécialités : soudage, revêtement/rechargement, analyses destructive et non-destructive, essais normalisés

Équipements

Le laboratoire laser de Novika est l’un des mieux équipés en Amérique du Nord

Novika dispose de quatre enceintes laser sécurisées, flexibles et adaptées à la réalisation de projets liés à différents procédés laser.

Source laser fibre de 15 kW IPG Photonics YLS-15000
  • Émission en continu ou modulée jusqu’à 5 kHz
  • Câbles de fibres optiques disponibles : 150 µm, 200 µm, 400 µm, 600 µm, 1000 µm
  • Le laser le plus puissant de sa catégorie au Canada
  • Utilisation : soudage, rechargement, trempe superficielle, découpe
Source laser fibre de 2 kW IPG Photonics YLS-2000-CT
  • Émission en continu ou modulée jusqu’à 5 kHz
  • Câbles de fibres optiques disponibles : 100 µm, 150 µm, 200 µm, 400 µm, 600 µm, 1000 µm
  • Utilisation : soudage, rechargement, trempe superficielle, découpe
Source laser à impulsions ultrarapides Hylase 25 de Fianium
  • Impulsions de 9 picosecondes (9x10-12s)
  • Jusqu’à 150 µJ par impulsion
  • Fréquence des impulsions de 50 kHz à 20 MHz
  • Utilisation : Micro-texturation, perçage, grenaillage par laser
  • Scanneur laser RLSK de HighYag
    • Enveloppe de travail XY : 200 mm x 300 mm (@ Z=0)
    • Enveloppe de travail en Z : ±100 mm
    • Vitesse de soudage jusqu’à 1 m/s
    • Vitesse de repositionnement max 5 m/s
    • Utilisation : soudage et découpe à distance
    Robots Fanuc ArcMate et M710iC
    • Soudeuse Lincoln PowerWave 655R
    • Suiveur de joint Servo-Robot Quanta L/F avec plateforme adaptative
    • Utilisation en tandem pour le soudage hybride laser-GMAW
    Suiveur de joint Servo-Robot Quanta L/F
    • Localisation du joint à souder
    • Lecture des écartements
    • Plateforme adaptative pour la correction des paramètres de soudage en temps réel
    • Utilisation : soudage laser, soudage hybride laser-GMAW
    Tête de soudage laser hybride
    • Laser IPG Photonics YLS-15000
    • Optiques Precitec YW50
    • Suiveur de joint Servo-Robot Quanta L/F avec RoboTrack et plateforme adaptative
    • Soudeuse Lincoln PowerWave 655R
    • Utilisation : Soudage en une seule passe jusqu’à 5/8" (16 mm) sur acier
    Tête de rechargement par laser
    • Optiques Precitec
    • Alimentateur à bol vibrant Tekna PF440
    Équipements de caractérisation du faisceau laser
    • Calorimètre Gentec-EO HP100-10KW-HD
    • Calorimètre Primes PowerMonitor100
    • Analyseur de faisceau Primes FocusMonitor