Focus matériaux n° 3 – La soudure laser sur titane
Biocompatible, léger, résistant et amagnétique, le titane revêt de nombreuses qualités. La soudure laser du titane est ainsi particulièrement utile à certains secteurs, mais elle nécessite aussi une attention particulière et de solides connaissances. Dans le cadre de notre série sur les matériaux de la soudure laser, nous faisons le point sur le titane, ses caractéristiques et les précautions à prendre pour réussir son usinage !
Soudure laser sur titane : les caractéristiques
Existant sous plusieurs nuances, pur ou en alliages, le titane est un métal qui présente de multiples qualités physiques.
Sa biocompatibilité en fait tout d’abord un matériau très prisé dans le secteur médical : il permet de fabriquer des prothèses, vis ou encore pacemakers qui ne sont pas rejetés par le corps humain. Dans un tel contexte, la soudure laser est particulièrement utile, puisqu’elle permet un assemblage sans apport de matière, garantissant ainsi la biocompatibilité complète des pièces soudées.
Beaucoup plus léger que l’inox et plus résistant que l’aluminium, le titane a aussi l’avantage d’être amagnétique : il ne risque pas d’engendrer des arcs électriques et des perturbations magnétiques.
En revanche, ce métal régulièrement utilisé dans le domaine aéronautique reste cher et de plus en plus rare. Importé des États-Unis, il se révèle difficile à dénicher sous certaines formes : par exemple, on trouve peu de tôles en titane avec une épaisseur inférieure à 0,4 mm.
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Souder le titane par faisceau laser : précautions d’usage
Le titane pur ou en alliages est l’un des matériaux répondant aux usages industriels du laser. Cependant, son usinage peut être dangereux. En effet, en cas d’échauffement au contact de l’oxygène, il peut s’enflammer facilement. Mieux vaut donc prendre un certain nombre de précautions !
Grâce à un échauffement très localisé, la soudure laser permet de limiter fortement les risques d’incendie. À condition, bien sûr, de connaître et maîtriser les processus de soudage pour garantir une bonne réalisation. Pour réaliser une soudure de qualité, une certaine expérience et l’utilisation de gaz inertes sont de mise.
Il convient également de prendre en compte les exigences et recommandations fixées par la norme NF EN ISO 13919-1 en matière de défauts sur les assemblages en acier, nickel, titane et leurs alliages. Cette norme internationale portant sur les assemblages soudés par faisceau d’électrons et par faisceau laser a récemment été révisée pour inclure le titane.
Retrouvez toutes les normes de la soudure laser à connaître !
Ce laser intégré au spectromètre ChemCam équipait le robot Curiosity, envoyé en exploration sur la planète rouge pour savoir si les conditions étaient réunies pour l’apparition d’une source de vie. L’expérience sera renouvelée en 2020 avec un nouveau laser encore plus performant, nommé SuperCam.
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Allier soudure laser et titane n’a donc rien de titanesque ! Évidemment, chaque assemblage doit donner lieu à une réflexion et à une étude de faisabilité rigoureuses pour garantir de bons résultats. Nos techniciens et commerciaux se tiennent à votre disposition pour échanger sur votre projet de soudure titane.
Crédit : Unsplash – Sergei Akulich
