Les étapes incontournables d’un projet de soudure laser #2 – Les essais et prototypage
Un projet de soudure laser ne se construit pas en un claquement de doigts. Au contraire : un projet réussi commence avant même la signature du devis, lorsque nous échangeons sur vos besoins. Comment ces étapes se déroulent-elles, concrètement, chez Laser Rhône Alpes ? Après vous avoir présenté le recueil des besoins et de la revue technique, place à une nouvelle étape incontournable dans ce second épisode : les essais et le prototypage !
Les essais : trouver la bonne recette pour votre projet de soudure laser
Une fois le devis signé, le dossier est étudié par le bureau d’études. Les techniciens laser lancent alors une batterie d’essais en s’appuyant sur leur expérience, l’historique Laser Rhône Alpes et la littérature existante, afin d’obtenir une soudure répondant aux critères du cahier des charges. Ces critères sont analysés avec différentes méthodes, comme :
- un contrôle dimensionnel ;
- un contrôle de la coupe métallographique, une analyse de la santé du cordon ;
- un éventuel ressuage à l’hélium ;
- des tests de traction.
Ce n’est qu’une fois ces éléments validés que la production pourra démarrer. Cette phase permet d’évaluer le processus, la capabilité, l’outillage, les besoins de maintenance, la documentation…
Alors que certains projets peuvent être rapidement envoyés en fabrication, notamment lorsqu’il s’agit de matières communes (inox, titane…), d’autres projets demandent des essais plus conséquents qui peuvent durer plusieurs mois.
La qualification
Dans le cadre de certains projets et pour des secteurs exigeants (comme l’aérospatial), une phase de qualification peut être nécessaire.
- Un descriptif du mode opératoire de soudage (DMOS) est établi, des éprouvettes sont réalisées.
- Un organisme extérieur effectue les analyses (coupes métallographiques, tests de ressuage, tests sous pression, pliage, rayons X…) pour s’assurer que le projet répond au cahier des charges du client.
- Une qualification du mode opératoire de soudage (QMOS) est prononcée.
L’analyse des essais
Au-delà des essais réalisés, c’est leur analyse qui est essentielle. Les techniciens laser s’appuient alors sur les résultats et leurs connaissances pour évaluer :
- la qualité de la prestation,
- la qualité du processus (pérennité, stabilité, capabilité…),
- le bon fonctionnement de l’outillage,
- les éventuelles améliorations ou maintenances à envisager,
- les modes opératoires,
- le temps estimé et le temps passé…
L’expédition des pièces soudées est également prise en compte : des conditionnements spéciaux peuvent être nécessaires – pour garantir la traçabilité, par exemple – et des solutions peuvent être envisagées pour préserver la sécurité des opérateurs.
L’importance de la capabilité
Pour évaluer la capabilité, Laser Rhône Alpes s’appuie sur des statistiques permettant de savoir si le processus de production est capable de répondre aux exigences précédemment définies.
Les phases d’essais et l’analyse des résultats permettent de calculer la capabilité court terme (pour s’assurer que le processus pourra être maintenu sur toute la durée de production) et la capabilité long terme (pour s’assurer que le processus sera répétable sur plusieurs productions).
Cette étape est particulièrement importante pour les grosses productions à fort enjeu, par exemple dans l’industrie médicale.
La réunion prototype multi-expertises
À la suite des premiers essais, une « réunion prototype » est organisée, impliquant toute l’entreprise : chargés d’affaires, responsable de production, responsable qualité, responsable industrialisation… Toutes les expertises se réunissent pour discuter du projet, de ses forces et de ses éventuelles faiblesses.
Cette étape permet de passer en revue tous les critères pour valider la gamme, les contrôles, les paramètres, l’outillage, le matériel complémentaire… Chaque point est étudié avant d’industrialiser et de passer en production, afin d’avoir le plus de stabilité possible pour garantir performance et robustesse.
Cela peut aussi être l’occasion de compléter et d’alimenter l’analyse de mode de défaillance (AMDEC). Une fois cette réunion effectuée, le dossier de fabrication est validé avec le client. La production peut alors démarrer avec un prototypage et une première série.
« Notre savoir-faire est un procédé spécial qui implique que nous ne pouvons pas contrôler le résultat du procédé sur la pièce sans la détruire. Toutes ces étapes, essentielles pour garantir la stabilité et la répétabilité d’un process, sont primordiales pour assurer la conformité des pièces. »
– Romain Goncalves, Responsable industrialisation
Le prototypage et la première série de votre soudure laser
La phase de prototypage est une phase de découverte, tandis que la phase de première série permet de confirmer le bon fonctionnement du processus. Les éléments du dossier de fabrication peuvent être validés, et des caractéristiques peuvent encore être ajustées.
Une fois la première série validée et le dossier figé, la production peut être lancée par les équipes concernées, guidées par tous les paramètres validés lors des étapes précédentes et des essais qui ont précédé. La vie du produit peut alors réellement démarrer avec la production en série.
Du recueil des besoins à la réunion prototype, en passant par les essais, chaque projet de soudure laser se construit pas-à-pas, en fonction de vos besoins et de votre cahier des charges. De nombreuses expertises sont mobilisées et tous les paramètres sont étudiés pour aboutir à une soudure fiable, robuste et performante sur la durée.
