L’intégrité d’une soudure dépend fortement de la préparation de la surface. L’aluminium a naturellement tendance à former de l’oxyde, et même une fine couche peut entraîner des défauts de soudure. L’oxyde et la contamination potentielle par des huiles, des lubrifiants, des peintures et des particules peuvent créer des bulles d’air emprisonnées à l’intérieur des matériaux, ce qui a un impact sur le processus de collage.
L’une des raisons pour lesquelles l’aluminium est un matériau très apprécié est sa résistance à la corrosion. Lorsque la couche d’oxyde se forme, elle agit comme une barrière protectrice.
Cependant, lorsque les oxydes pénètrent dans les soudures, cela entraîne une porosité accrue et accélère la détérioration, ce qui affecte la résistance d’adhésion des adhésifs et réduit la résistance et la durabilité.
Il existe différentes méthodes pour nettoyer l’aluminium. En fonction de l’opération et de l’application, il existe cinq méthodes couramment utilisées pour nettoyer l’aluminium avant de le souder.
Table des matières
| MÉTHODE | AVANTAGES | INCONVÉNIENTS |
|---|---|---|
| Nettoyage laser |
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| Nettoyage chimique |
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| Abrasion mécanique |
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| Dégraissage au solvant |
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| Nettoyage au plasma |
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Le nettoyage laser utilise un laser haute puissance pour ablater et vaporiser les contaminants de surface sans entrer en contact physique avec le matériau. Le laser, guidé par un scanner à grande vitesse et une lentille de focalisation, délivre une énergie intense à la surface pour éliminer avec précision l’oxydation, les huiles et autres résidus. Cette méthode est particulièrement intéressante pour son caractère écologique, car elle génère un minimum de déchets et élimine le besoin de manipuler des produits chimiques.
Le nettoyage laser est idéal pour les applications nécessitant une grande précision et une altération minimale de la surface, comme le nettoyage de l’aluminium avant le soudage de batteries, où une qualité de surface constante est cruciale pour un contrôle et une validation précis des soudures.
Le nettoyage laser est également idéal pour éliminer la peinture et l’oxydation avant le soudage dans les situations où le masquage n’est pas souhaitable.
Le nettoyage chimique (décapage) consiste à utiliser des solutions alcalines ou acides pour dissoudre et éliminer les contaminants de surface. Cette méthode est efficace pour éliminer la graisse, l’huile et l’oxydation légère sur de grandes surfaces, mais elle nécessite plusieurs étapes, notamment un prénettoyage, une immersion dans l’acide et l’utilisation d’inhibiteurs pour éviter un décapage excessif, ainsi qu’un rinçage et une neutralisation.
Le nettoyage chimique est couramment utilisé pour le prétraitement des surfaces avant le soudage MIG ou TIG de l’aluminium dans les industries où de grands volumes de pièces doivent être traités rapidement. Cependant, il est de moins en moins utilisé en raison des préoccupations environnementales et des déchets dangereux qu’il peut générer.
Les techniques d’abrasion mécanique, telles que l’utilisation d’une brosse métallique ou d’une roue en acier inoxydable, d’une meuleuse d’angle ou d’une sableuse, éliminent physiquement les oxydes et les contaminants de surface.
L’abrasion mécanique est souvent utilisée pour préparer les surfaces en aluminium au soudage dans les applications industrielles lourdes où une finition de surface rugueuse est souhaitée pour une meilleure adhérence de la soudure. Cependant, elle présente également des risques supplémentaires pour la sécurité. La poussière d’aluminium est combustible et peut présenter un danger pour la santé si elle est inhalée.
Le dégraissage au solvant consiste à utiliser des solvants spécialisés pour éliminer les hydrocarbures tels que les huiles ou les graisses, ainsi que les contaminants organiques des surfaces en aluminium. Il est souvent effectué avant d’autres méthodes de nettoyage. Plusieurs solvants différents peuvent être utilisés, notamment l’acétone, la méthyléthylcétone (MEK), le toluène et les essences minérales.
Le dégraissage au solvant est largement utilisé dans diverses industries comme étape de nettoyage préliminaire pour éliminer les huiles et les graisses avant un traitement ultérieur ou un soudage. Il peut également être utilisé pour éliminer la peinture, ce qui peut être préférable au masquage.
Le nettoyage au plasma utilise un gaz ionisé pour éliminer les contaminants de surface de l’aluminium. Il est efficace pour nettoyer les surfaces complexes et les géométries complexes sans altérer leurs propriétés et éliminer les contaminants qui pourraient interférer avec l’arc de soudage et les électrodes.
Le nettoyage au plasma est une option pour les industries qui exigent des surfaces extrêmement propres et un nettoyage précis de pièces complexes, comme dans les secteurs de l’aérospatiale et de l’électronique.
Quelle est la solution qui vous convient le mieux ? Le choix dépend de l’application spécifique et de l’équilibre entre le coût, les exigences de propreté, le volume et les préoccupations environnementales.
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Titulaire d’un doctorat en traitement laser, Alex est l’un des deux experts en laser qui ont fondé Laserax. Il est maintenant vice-président et directeur de la technologie, assurant l’encadrement de l’équipe qui développe les processus laser pour les applications de marquage, de nettoyage, de texturation et de soudage laser.
Il n’y a pas si longtemps, les lasers CO2 étaient les seuls lasers disponibles pour la soudure laser, et ils présentaient d’importantes limitations en matière d’automatisation. L’arrivée de la technologie de laser à fibre optique a drastiquement modifié le paysage, en offrant une grande vitesse, une précision élevée, un entretien minimal et une stabilité à toute épreuve malgré les mouvements et les vibrations.
Le soudage laser est une technologie de soudage hautement précise et efficace utilisée dans diverses industries, notamment l’automobile, l’aérospatiale et la fabrication de matériel médical. Il offre une pénétration profonde, des vitesses de soudage élevées et une distorsion thermique minimale, ce qui en fait un choix idéal pour les applications nécessitant précision, rapidité et répétabilité.
Le soudage au faisceau laser (Laser Beam Welding, abrégé en LBW) est une méthode précise et efficace utilisée pour assembler des matériaux à l’aide d’un faisceau laser. Il est réputé pour sa précision, sa rapidité et sa capacité à travailler sur des composants petits et délicats, ce qui le rend idéal pour des industries telles que l’électronique, les batteries, l’automobile et l’aérospatiale.
