Maîtrise du procédé de soudage hybride laser/arc - Amélioration de la productivité en soudage – HYPROSOUD

Les procédés de soudage hybride laser-arc apportent des avantages substantiels par rapport au soudage laser ou au soudage à l'arc pris séparément. Ces avantages : vitesse de soudage et épaisseur plus élevées, tolérances de préparation des pièces considérablement élargies, meilleur stabilité du bain de fusion, amélioration des qualités métallurgiques du joint soudé, flexibilité, contribuent à une très forte augmentation de productivité. Plus important encore, les techniques hybrides sont celles dont on peut attendre des solutions innovantes au soudage des matériaux plus performants dont l'utilisation va se généraliser de plus en plus (aciers à très haute résistance par exemple, métaux dissemblables...). - - Pour l'implantation en production industrielle des techniques hybrides et pour lever les hésitations des constructeurs, il est nécessaire de mieux maîtriser la connaissance des phénomènes physiques complexes qui régissent ces procédés et de développer des matériels plus performants, utilisables avec des robots. - - Ce projet propose un programme de recherches permettant de mieux maîtriser le procédé de soudage hybride laser-MIG, de développer des matériels adaptés au marché et de mettre au point des modes opératoires de soudage permettant une construction soudée plus compétitive et capables d'assembler les matériaux du futur. - - Le programme de travail comprend : - 1. L'étude physique du procédé (interactions laser/arc/substrat) et la modélisation des sources d'énergie. Un modèle 3D décrivant les transferts thermiques, la formation du capillaire de vapeur et du bain de fusion et les cycles thermiques associés permettra une modélisation prédictive du laser-MIG , - 2. La développement et la fabrication d'une de tête de soudage hybride miniaturisée et robotisable. Des logiciels de simulation numérique permettront d'appréhender notamment les conditions de refroidissement et l'homogénéité de l'écoulement du flux gazeux. L'expérimentation permettra de créer un outil intelligent, miniaturisé et robotisable. - 3. Le développement du procédé de soudage hybride-MIG pour la détermination des domaines de soudage optimaux de plusieurs nuances d'aciers. En particulier les aciers HLE récents encore inexploités dans les domaines industriels concernés feront l'objet d'une étude de soudabilité métallurgique poussée. - 4. La simulation numérique du soudage à partir du modèle déterminé à la tâche 1 afin de maîtriser les contraintes résiduelles et les déformations induites. - 5. La validation des résultats sur des pièces réelles et l'évaluation technico-économique du procédé de soudage hybride par rapport au soudage à l'arc et au soudage laser - 6. La valorisation des résultats (prise de brevets, large diffusion, formation, conférences, groupes de travail). - - La durée du programme est de 42 mois avec un budget total de 2 293 080€ et l'aide demandée - est de 895 286 €