Les traitements de surface
par laser


Principe :

Le rechargement par laser est une technique de rechargement par soudage qui consiste à déposer sur la surface d’une pièce une couche d’un matériau de nature différente. Le métal d’apport est transporté sous forme de fil ou de poudres par un gaz inerte, puis injecté latéralement ou coaxialement dans le faisceau laser. Techlase utilise une buse brevetée où le matériau d’apport sous forme de poudres est injecté coaxialement au faisceau.
Principe de la buse coaxiale

Avec ce système, le dépôt est formé de la manière suivante :

1. Une partie de l’énergie délivrée par le faisceau laser sert à préchauffer la poudre dans le faisceau
2. La fraction d’énergie transmise à travers le jet de poudre permet de refondre superficiellement la surface du substrat.
3. Le bain de fusion est entretenu par l’apport d’énergie du laser et déplacé sur la surface du substrat.

L’utilisation d’une buse coaxiale autorise :
- des rendements de projection élevés (> 90 %)
- une excellente protection gazeuse contre l’oxydation du bain de fusion
- des trajectoires complexes (fonctionnement multidirectionnel)

Les avantages du rechargement par laser :

Par rapport aux autres procédés (TIG, PTA,…) le rechargement par laser présente les avantages suivants :
- Concentration de l’énergie (de 1 à 3.104 kW/cm2)
- Cycle thermique rapide (temps d’interaction court : 100 à 500 millisecondes)

Ces deux caractéristiques ont pour effet de réduire les dommages collatéraux et les dimensions des zones affectées thermiquement :

Procédé LASER PTA Résistance TIG
Température à 1.5 mm
de la zone rechargée
150 °C 300°C 500 °C 800-900 °C

- Taux de dilution dans le substrat très faible (< 1 %) et contrôlable


Stellite grade 6 sur acier E24
Stellite grade 6 sur acier E24 G x 1000


- Microstructures très fines
- Absence de porosités
- Grande homogénéité chimique
- Zone affectée thermiquement réduite(quelques dixièmes de mm à 1,5 mm)
- Dureté élevée



Dépôt Dureté à 20° Dureté à chaud
Stellite 1 927Hv0.2
Stellite 6 500Hv30 340Hv5 à 700°C
Stellite 12 670Hv0.2
Stellite 21 500Hv0.2
Dureté obtenue après rechargement laser sur alliages base cobalt (stellite)



Famille Dépôt Dureté HV30
Alliages base Nickel Inconel 718 250
Inconel 625 275
Ni + 4Si + 3B + 4Fe + 15Cr 350
Alliage base Fer AISI 430 535
Aisi M2 (+ revenus) 980
Dépôt composite WC (60%) NiCrBSi (40%) 970
Dureté obtenues après rechargement laser

Les épaisseurs déposées vont de 0,3 mm à 2 mm par couches.


Dépôt stellite grade 6

Dépôt stellite grade 6


Le rechargement par laser est aussi avant tout un procédé :
- entièrement automatisé
- très robuste
- de grande précision (de l'ordre de 0,1 mm)




TECHLASE
ZI Nord Paradies
8 rue de Charleroi
67600 Sélestat
France

Tél : +33 (0)3 88 92 09 39
Fax : + 33 (0)3 88 82 95 83
E-Mail : info@techlase.com