L’Institut Maupertuis améliore le procédé de soudage laser du cuivre avec du jeu grâce à CANUNDA-HP

Soudage du cuivre avec un gap…

> CU ETP

> 1030 nm

> < = 8 kW

> Grande profondeur de champ (+/-4 mm)

> Fenêtre de processus : 3-35m/min

> Peu de pores et de projections

> gap de 0 mm to 0.3 mm gap

…avec un spot central et un anneau

Dans le plan de process:

> Ø dot = 100 µm
> Ø anneau = 400 µm
> 70% Spot, 30% Anneau

Gap toléré x1.5

Le partenaire

L’Institut Maupertuis, centre d’expertise industrielle français disposant d’une plate-forme d’essai et d’équipements de grande qualité, s’est spécialisé dans les procédés laser haute-puissance comme la soudure, la découpe ou encore la fabrication additive et est en recherche de solutions nouvelles aux problématiques de ses partenaires.

L’application

L’un des grands défis de l’e-mobilité est le soudage du cuivre. En effet, un grand nombre de composants nécessaires au fonctionnement des batteries sont en cuivre et doivent être soudés entre eux. Par exemple, les busbars sont des pièces de cuivre ou en aluminium qui doivent être soudées afin d’assurer le passage de l’électricité d’un composant à l’autre (typiquement batterie, -moteur…).

La problématique

L’objectif de l’étude consiste à réaliser des essais de soudage laser d’échantillons de cuivre par transparence sur plusieurs configurations avec un jeu inter-tôle variable pour évaluer le jeu maximal admissible pour trois configurations optiques et ainsi déterminer la solution la plus pertinente pour gérer ce problème.

La solution CANUNDA-HP

CANUNDA-HP pour le soudage du cuivre délivre un faisceau composé d’un spot intense entouré d’un anneau, idéal pour le soudage du cuivre. De conception toute réflective, grâce à la technologie MPLC, avec un refroidissement optimal des optiques, elle permet de gérer les hautes puissances.

Intégration industrielle de CANUNDA-HP

CANUNDA-HP a été utilisé à l’Institut Maupertuis pour réaliser des soudures avec du jeu d’échantillons de cuivre ETP de différentes épaisseurs (1 mm/1 mm, 1 mm/2 mm et 3 mm/3 mm). Il est configuré pour délivrer un anneau de 400 μm de diamètre et un spot central de 100 μm de diamètre (70% de l’énergie dans le spot central et 30% dans l’anneau). Cela nous a déjà permis de souder des busbars avec peu de pores et de projections.