TREMPE LASER

La trempe laser est un procédé qui permet d’influer de manière ciblée sur l’usure des composants.

Lors de la trempe laser, également nommée trempe superficielle, le rayon laser avec taille réglable du point de soudure est guidé sur les surfaces à tremper par un robot. L’apport d’énergie du laser s’effectue directement sur la surface de la pièce de travail. Cette couche superficielle est alors réchauffée à la température de trempe nécessaire très rapidement et de manière localisée. La mesure de la température intégrée dans la géométrie du rayon garantit un apport de chaleur homogène. La durée d’interaction du rayon laser avec la surface détermine la profondeur de trempe.

Comment fonctionne la trempe laser ?

Avec le rayon laser focalisé, la zone à tremper est très rapidement réchauffée à la température de transformation nécessaire. Puis, elle est refroidie par le volume froid du composant. La déformation du matériau est considérablement réduite grâce à la vitesse élevée de l’apport de chaleur associée à un auto-refroidissement presque simultané. Par conséquent, on peut parler d’un traitement thermique entraînant une déformation faible voire sans déformation. Les atomes de carbone changent de position dans la maille métallique en raison de la température élevée. Ce comportement est souhaité ; il on parle d’austénitisation.

Le refroidissement rapide évite que la maille métallique ne reprenne sa forme initiale. On obtient de la martensite (une structure métallique très dure qui apparaît très fine au microscope), ce qui entraîne une augmentation de la dureté du matériau.

En particulier en ce qui concerne les gros outils de la technologie de formage, la trempe laser représente un procédé très économique et extrêmement rapide permettant de durcir la couche superficielle, puisqu’elle permet la trempe partielle de surfaces fonctionnelles sollicitées sélectionnées situées sur la surface de la pièce de travail.

Ce faisant, on obtient une surface durcie localisée avec un cœur ductile et des zones non impactées à proximité. La résilience du matériau de base est préservée. Possibilité de largeurs de trace de trempe d’1 à env. 100 mm en fonction de la puissance du laser et du système. La profondeur de trempe possible est d’env. 0,6 – 0,8 mm. Elle peut même atteindre jusqu’à 2 mm pour certains matériaux.

Résumé des avantages de la trempe laser :

  • Les zones particulièrement sujettes à l’usure peuvent être trempées de manière précise et en s’adaptant parfaitement aux contours
  • Zone superficielle trempée, cœur ductile
  • Refroidissement rapide grâce à l’auto-refroidissement
  • Aucun liquide de refroidissement nécessaire
  • Faible déformation
  • Diminution voire économie des retouches grâce au formage des marques de trempe via le gaz de protection
  • Marques de trempe sur les arêtes de coupe, rails de guidage, rainures et possibilité de surfaces de forme libre
    avec transitions géométriques continues
  • Possibilité de trempe dans l’environnement atmosphérique sans utilisation de gaz de protection
Avantages

En cas d’utilisation d’un robot de trempe laser mobile, il n’est pas nécessaire de démonter la pièce de travail.
Cette dernière peut être usinée sur place, offrant ainsi un énorme gain de temps.

Autres avantages de la trempe laser mobile et flexible :

  • Aucun transport des composants, des outils de pressage et des moules nécessaire
  • Le processus est indépendant de la taille des composants, des outils de formage et des moules
  • Élimination des coûts de conditionnement, de transport et de ceux liés à l’assurance transport des composants
  • Permet d’éviter les éventuels dommages liés au transport
  • La pièce de travail n’a pas impérativement besoin d’être démontée
  • Le client du prestataire peut suivre le processus en direct
  • La réception et le contrôle qualité peuvent être effectués directement au terme du processus.
    Les éventuelles retouches ou modifications sont réalisées immédiatement
  • Les tâches supplémentaires spontanées peuvent également être réalisées
    directement
Avantages