Trempe au faisceau laser – Le procédé
Le but poursuivi avec le procédé de trempe consiste à modifier la microstructure des aciers et fontes par le biais d'un renforcement de la dureté. La structure initialement ferritique-perlitique du matériau est tout d'abord austénitisée par échauffement puis transformée en martensite dure par trempe. Le durcissement ou trempe présente ici un avantage décisif : l'apport localisé de chaleur s'effectue exclusivement dans les zones sollicitées. Il est ainsi possible de réaliser une trempe partielle sur des pièces complexes et de préserver la plus grande ductilité de la structure initiale des autres zones. La trempe par induction n'autorise que très rarement un tel traitement localisé. Comme la pièce n'est chauffée qu'à proximité de la surface lors de la trempe par faisceau laser et que la chaleur est dissipée très efficacement par la matière avoisinante, on évite dans la plupart des cas la mise en œuvre d'un agent de trempe additionnel. Comme le retrait est quasi inexistant comparativement aux autres procédés de trempe, la retouche des déformations de la matière est généralement inutile.
Trempe superficielle de matières avec des lasers à diodes
Les procédés de trempe superficielle par laser sont en principe applicables à tous les matériaux pour lesquels ont met en œuvre les procédés de trempe conventionnels en raison de la teneur suffisante en carbone. Avec la trempe par laser, seules les zones particulièrement sollicitées des pièces subissent une trempe localisée, ce qui est le cas par exemple des aciers et fontes utilisés dans la fabrication d'outils. Le traitement thermique des zones d'usure ou sollicitées de manière cyclique des pièces, par exemple dans le cas de la trempe superficielle en fabrication à façon, peut se révéler particulièrement efficace et flexible en combinaison avec une optique à zoom OTZ Laserline.
Avantages du processus d'usinage avec un laser à diodes
La trempe au moyen de lasers à diodes permet d'atteindre la dureté spécifique maximale de chaque matériau d'une pièce mécanique, d'un outil ou encore d'accessoires ou autres objets utilitaires. La régulation de la température garantit des résultats optimaux en termes de processus pour chaque matériau ainsi qu'une dureté optimale pour l'application envisagée. Le traitement thermique par laser peut cependant également être utilisé afin de réduire de manière très localisée la résistance de matériaux hautement résistants, ce qui permet d'obtenir une meilleure déformabilité localisée.
Un laser à diodes offre de nombreux avantages comparativement aux autres procédés :
- Adaptation idéale du point focal sur la zone à durcir
- Traitement thermique localisé de zones définies de la pièce
- Intégration du processus de durcissement dans des lignes de production existantes
- Durcissement possible de géométries complexes
