Contribution du controle de l'interaction laser - matiere a l'amelioration de la qualite en soudage par laser

Contribution of laser - material interaction control to quality increase in a laser welding process

• Auteur / Autrice : ENRIQUE NAVA RUDIGER
• Direction : MAURICE HOULOT
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

La qualite, quel que soit le secteur industriel, est devenue un des criteres essentiels de competitivite des entreprises. Le procede de soudage par laser s'inscrit comme un procede alternatif aux nombreux autres procedes d'assemblage. Neanmoins, il existe des limitations de mise en uvre inherentes aux technologies laser. C'est pour apporter une contribution a ce domaine que nous nous sommes interesses au controle in situ de la qualite en soudage laser co2. Deux systemes de controle ont ete developpes, l'un base sur la surveillance du rayonnement thermique emis par le bain de fusion, et l'autre sur l'emission acoustique audible emis par le capillaire, permettent de detecter des defauts morphologiques des leur apparition dans la zone d'interaction laser - matiere. Chacun des phenomenes mesures fera l'objet d'une caracterisation des grandeurs physiques generees lors de l'interaction, apres avoir etabli les lois de comportement qui les regissent. L'objectif etant d'etablir une correlation entre ces grandeurs physiques et les defauts geometriques. Ensuite, ces resultats contribueront a definir les deux chaines d'acquisition qui seront validees experimentalement. Ainsi, avec le systeme de mesure du rayonnement thermique, il est possible de detecter des defauts d'alignement, de manque d'epaisseur et d'effondrement. Lors des divers essais realises, nous avons etabli la signature du signal associe a l'apparition de chacun de ces types de defauts. De meme, le systeme de mesure de l'emission acoustique nous permet de deceler l'apparition de defauts de penetration. La encore, nous avons montre la possibilite de definir les signatures acoustiques correlees a ces defauts. A partir de ces signatures il nous est possible definir des seuils d'acceptabilite, en reference a l'exigence de qualite definie. En base a ces seuils, il est envisageable d'etablir une boucle de controle auto-adaptative de l'operation.