La machine conçue et réalisée par SOTIMECO se distingue par des caractéristiques uniques dans le monde du cladding appliqué aux fonctions élastiques ou non élastiques.

1) Maîtrise de l’apport de poudre
a) Quantité
L’apport de poudre doit être parfaitement régulier. Nous avons conçu et réalisé un système de distribution de poudre au plus près de la tête (20 cm de la zone de fabrication) qui est asservi en continu. Ainsi la juste quantité de poudre est délivrée de manière constante et fiable. Cela permet de fiabiliser le procédé.

b) Précision du dépôt

Il est important de localiser la poudre au centre de la zone de fusion. Pour cela nous avons conçu une buse qui permet d’envoyer la poudre exactement au centre de cette zone. Pour pouvoir réaliser des cordons de taille différente, il est possible de modifier la dimension du faisceau laser (comme chez tout autre fabricant), mais également la buse pour s’adapter à cette nouvelle taille. Le changement de buse peut être réalisé en 5 minutes.

c) Protection du cordon déposé

Contrairement aux autres solutions existantes (pour les machines non inertées), notre flux de poudre (transporté par argon) ne rentre jamais dans l’atmosphère ambiante, mais il est toujours protégé dans un cône protecteur en argon qui sert également en protection locale du cordon déposé.

2) Distance de travail

La distance de travail entre la buse et le cordon déposé a un rôle capital. En effet, plus la distance de travail est importante, plus on est capable de travailler des matériaux “chauds” (matériaux réfractaires notamment). La distance de travail de notre machine est de 18,5 mm contre 12 à 13 mm pour les produit existants.

3) Rotation de la tête laser

Pour assurer l’incidence constante du laser par rapport au sens de fabrication, la tête de fabrication tourne sur elle-même. Cette rotation nous permet un développement futur pour déposer de la matière dans les alésages. Nous travaillons également sur un futur développement lié à la rotation du faisceau laser qui est la fabrication additive avec le métal d’apport sous forme de fil et non de poudre. Cela permettra de travailler avec des matériaux qui sont ATEX sous forme de poudre (aluminium, titane…) en limitant les risques pour les opérateurs.

4) Maîtrise des débits de gaz

Concernant les débits de gaz (protection et transport), les études réalisées à l’ONERA de Lille nous ont permis de voir l’importance des débits de gaz de transport de poudre, mais également le débit du gaz de protection. Pour cela, nous utilisons des vannes asservies en débit, permettant un flux de gaz constant et précis.

5) Spot laser modifiable automatiquement

La lentille de focalisation est sur un axe linéaire et permet de modifier de manière automatique le diamètre du spot laser.

6) Changement de poudre aisé

Le changement de poudre se fait de manière très simple, et ne nécessite pas une longue période d’immobilisation de la machine (1 à 2 heures). Il y a possibilité de le rendre automatique.

7) Eléments intégrés

Aucun tuyau extérieur, toute les circulations de gaz, de liquide et poudre sont à l’intérieur de la tête de la machine. De plus l’ensemble est climatisé par le circuit de refroidissement. Ainsi, aucun risque de surchauffe des tuyaux d’alimentation et un nettoyage facilité. De plus une sonde de température est insérée dans la carcasse de la tête, ce qui permet de contrôler en continu la température des miroirs, de la buse, de l’ensemble mécanique joints tournants, roulements et de la canalisation d’alimentation en poudre.

8) Atmosphère sécurisée

Système d’aspiration permettant d’avoir un espace sans aucune poussière à l’intérieur pour garantir la sécurité des opérateurs lorsqu’ils ont besoin d’entrer dans la cabine. Le système d’aspiration est composé de filtres primaires et secondaires permettant le rejet au sein de la zone atelier sans aucun danger pour les travailleurs situés autour.