Micro-assemblage par soudure laser
Assembler des pièces de quelques dixièmes de millimètre sans les déformer, sans échauffer les composants environnants et en garantissant la qualité de l’assemblage est l’un des domaines où la micro-soudure laser exprime pleinement son potentiel. C’est également sur ces applications exigeantes que Lasertech a développé son expertise depuis 2006.
Spécialiste de la sous-traitance en micro-soudure laser de précision, nous réalisons des micro-assemblages sur des composants à forte valeur ajoutée : capteurs, soufflets métalliques, micro-mécanismes, pièces de précision et sous-ensembles techniques.
Chaque assemblage est réalisé sous binoculaire, à l’aide de moyens de positionnement et de bridage spécialement conçus pour les petites pièces. La maîtrise de l’apport thermique permet d’obtenir des soudures précises, avec une zone affectée thermiquement (ZAT) extrêmement réduite, limitant les déformations et préservant les caractéristiques des composants les plus sensibles.
Pourquoi le laser s’impose en micro-assemblage
À l’échelle du micro-assemblage, l’enjeu n’est plus simplement de faire fondre le métal, mais de ne faire fondre que la zone utile. Toute l’expertise consiste à maîtriser l’apport d’énergie afin de préserver les composants, les géométries et les matériaux environnants.
C’est précisément là que la micro-soudure laser pulsée se distingue. Grâce à trois caractéristiques fondamentales, elle permet de réaliser des assemblages de très haute précision que les procédés de soudage à l’arc ne peuvent généralement pas atteindre.
Un apport d’énergie localisé au dixième de millimètre.
Le faisceau laser concentre son énergie uniquement sur la zone de jonction. Grâce à un apport thermique très localisé et à un temps d’interaction extrêmement court, la chaleur diffuse très peu dans le reste de la pièce.
Il en résulte une zone affectée thermiquement (ZAT) extrêmement réduite, des déformations limitées et la préservation des surfaces fonctionnelles situées à proximité de la soudure. Dans de nombreuses applications, cette précision permet de limiter, voire d’éviter, les opérations de reprise après soudage.
Des épaisseurs inaccessibles aux autres procédés.
Nous réalisons des assemblages sur des épaisseurs pouvant descendre jusqu’à 0,15 mm, bien en dessous des 0,80 mm couramment rencontrés sur les assemblages de tôles.
À ces faibles épaisseurs, la micro-soudure laser pulsée offre un niveau de maîtrise de l’apport thermique difficilement atteignable avec les procédés de soudage conventionnels. L’énergie est concentrée sur une zone extrêmement réduite, permettant d’obtenir la fusion nécessaire tout en limitant fortement les risques de perçage, de déformation ou de gondolage de la pièce.
Un travail systématique sous binoculaire.
Toutes nos opérations de micro-assemblage sont réalisées sous binoculaire, avec des moyens de positionnement, de bridage et de maintien spécialement conçus pour les petites pièces. Cette maîtrise de l’environnement de soudage permet d’exploiter pleinement la précision du faisceau laser et de garantir la répétabilité des assemblages.
En fonction des exigences du client ou de l’application, chaque configuration peut être qualifiée au moyen d’un DMOS (Descriptif du Mode Opératoire de Soudage) et d’un QMOS (Qualification du Mode Opératoire de Soudage), garantissant la maîtrise et la reproductibilité du procédé.
Ce que nous réalisons en micro-assemblage
Assemblage de micro-composants.
Nous réalisons le micro-assemblage de composants de très faible dimension, tels que des micro-mécanismes, soufflets métalliques, capteurs et autres pièces de précision.
Nos équipements permettent d’intervenir sur des éléments d’un diamètre pouvant descendre jusqu’à 0,50 mm. Pour des dimensions inférieures, chaque projet fait l’objet d’une étude de faisabilité afin de valider la compatibilité entre la géométrie de la pièce, le matériau et les exigences de l’application.
Capteurs et instrumentation.
Assemblage de capteurs de pression destinés à des applications exigeantes, notamment pour l’Ifremer. La micro-soudure laser permet de réaliser des assemblages de haute précision en garantissant l’étanchéité du corps du capteur tout en limitant fortement les déformations. La très faible zone affectée thermiquement (ZAT) contribue à préserver l’intégrité des composants sensibles et les performances de l’élément de mesure.
Soudures d’étanchéité hermétiques.
Nous réalisons des soudures d’étanchéité sur composants fermés. L’étanchéité est vérifiée par un test hélium, réalisé par le Cetim : la fuite se mesure, elle ne s’estime pas.
Soudure à proximité de composants sensibles.
Électronique embarquée, élément de mesure, organe déjà réglé : la zone sensible est isolée par des protections adaptées, et l’apport thermique réduit du laser fait le reste.
Matériaux traités
Le micro-assemblage concerne l’ensemble de nos matériaux, avec une dominante sur les métaux de précision :
Vous avez un micro-assemblage à réaliser ?
Envoyez-nous le plan ou les photos de vos composants, avec les zones de jonction et vos exigences d’étanchéité. Nous analysons la faisabilité et vous proposons un protocole adapté à vos matériaux, vos dimensions et vos tolérances.
Foire aux questions sur le micro-assemblage par soudure laser
Micro-assemblage
Nous assemblons des pièces jusqu’à environ 0,50 mm de diamètre. En dessous de ce seuil, l’intervention devient très délicate et fait l’objet d’une étude de faisabilité au cas par cas. En épaisseur, nous descendons à 0,15 mm en micro-soudure laser pulsée.
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Toutes nos soudures de micro-assemblage sont réalisées sous binoculaire, avec des moyens de positionnement et de bridage dédiés aux petites pièces. Le faisceau laser pulsé concentre l’énergie sur la zone de jonction : les pièces ne se déforment pas et les surfaces voisines ne sont pas affectées.
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Oui, nous réalisons des soudures d’étanchéité hermétiques sur composants fermés, par exemple sur des corps de capteurs. L’étanchéité est contrôlée par un test hélium, réalisé par le Cetim.
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Oui. Les composants sensibles (électronique, élément de mesure) sont isolés par des protections adaptées pendant la soudure, et l’apport thermique très localisé du laser limite la diffusion de chaleur à la seule zone de jonction. C’est ce qui permet d’intervenir sur des capteurs ou des mécanismes déjà équipés.
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