Détection et suivi de joint en soudage laser
Guider le laser là où se trouve réellement le joint
Dans un procédé de soudage laser automatisé, la trajectoire programmée ne suffit pas. La position réelle de la zone d’assemblage sur la pièce est déterminante. Même en production de série très maîtrisée, les pièces présentent des écarts liés à la fabrication, au bridage ou à l’assemblage.
Les opérations de formage, les géométries de joint variables et les défauts de positionnement peuvent décaler le joint par rapport au contour théorique. Sans correction, ces écarts entraînent un mauvais alignement, un procédé instable, des retouches, des rebuts ou une qualité de soudure irrégulière.
La détection et le suivi optiques localisent le joint réel, suivent sa position et transmettent les données de correction au faisceau laser, à la tête de traitement, au robot ou au scanner. L’énergie est ainsi déposée exactement au bon endroit, même à grande vitesse et sur des pièces complexes.
Détection 2D et 3D par caméra
Deux méthodes complémentaires sont utilisées : l’analyse 2D d’images haute résolution en niveaux de gris et la mesure 3D par ligne laser projetée, qui permet d’évaluer les caractéristiques géométriques du joint.
Precitec réunit les deux approches dans un même système de capteur. Les profils 3D précis de la géométrie et les informations 2D détaillées de la surface sont acquis simultanément. La position, la forme et les caractéristiques visibles du joint peuvent ainsi être évaluées ensemble, y compris sur des surfaces difficiles ou dans des environnements industriels exigeants.
Cette base de données combinée permet de gérer différents types de joints, les tolérances des composants et des situations d’assemblage variables, tout en guidant le laser de façon fiable.
Comment la détection et le suivi stabilisent le process
Avant ou pendant le soudage, le système détermine la position réelle du joint. Ces coordonnées servent à aligner avec précision le faisceau, la tête, la trajectoire robot ou le parcours du scanner.
Le joint détecté peut ensuite être suivi en continu. Le laser reste centré sur la zone d’assemblage malgré les variations géométriques, les mouvements dynamiques ou les tolérances des pièces.
Résultat : des cordons reproductibles, moins de retouches et de rebuts, ainsi qu’une sécurité de procédé accrue, notamment dans les productions rapides et multiréférences.
Avantages de la détection et du suivi de joint
- Alignement sur le joint réel et non uniquement sur la trajectoire théorique
- Guidage précis malgré les tolérances de pièce, de bridage et d’assemblage
- Réduction des décalages, retouches et rebuts
- Qualité de soudure plus stable en production automatisée
- Base de données pour la régulation adaptative et l’assurance qualité
Suivi de joint pour différents procédés de soudage laser
Selon l’application, le suivi de joint s’intègre dans des cellules robotisées, des procédés de soudage remote par scanner ou des systèmes adaptatifs. L’essentiel est de détecter de manière fiable la position réelle du joint et d’y adapter le procédé.
Le soudage laser remote exige un positionnement du faisceau très dynamique et précis. Pour les pièces complexes, le suivi peut être associé au process monitoring, à l’évaluation de la qualité ou à une régulation adaptative. Dans les applications avec fil d’apport, les données de joint et de jeu permettent également d’ajuster l’alimentation en fil.
Solutions associées
Precitec propose des solutions adaptées à de nombreuses tâches, de la détection et du suivi optiques au soudage par scanner et à la régulation adaptative.
Systèmes WeldMaster - détection, suivi et régulation pour le soudage laser automatisé.
ScanWelder – soudage laser à distance rapide et flexible avec guidage précis du faisceau.
ScanMaster Plus – traitement par scanner, guidage précis et évaluation assistée par IA.
WeldMaster Wire Select – suivi optique et alimentation adaptative du fil d’apport.