ProjetSOLANACEE

Les besoins industriels en matière d’assemblage de composants complexes, notamment dans les secteurs de l’électronique et des câbles de haute performance, évoluent vers des procédés plus précis, plus fiables et moins thermiquement impactants.

Dans ce contexte, le soudage laser nanoseconde représente une voie prometteuse. Il permet d’envisager des interactions laser-matière extrêmement rapides, limitant les effets thermiques tout en conservant des capacités d’assemblage performantes.

Cependant, ce type de procédé reste encore insuffisamment maîtrisé :

• les fenêtres de procédé sont peu connues
• les mécanismes physiques d’interaction laser-matière restent complexes
• les conditions permettant un soudage « quasi athermique » doivent être mieux définies
• les outils de validation et de contrôle doivent être adaptés à ces régimes ultrarapides

Le projet SOLANACÉE vise ainsi à lever ces verrous scientifiques et technologiques afin de répondre aux besoins industriels d’AXON CABLE.

Projet de 30 mois, d’octobre 2019 à mars 2022

Le projet SOLANACÉE a pour ambition de structurer et approfondir la connaissance du soudage laser nanoseconde pour des applications industrielles.

Ses objectifs principaux sont :

• Pousser les recherches sur le soudage laser nanoseconde pour des applications industrielles ciblées
• Identifier les ensembles de paramètres du procédé (puissance, fréquence, durée d’impulsion, longueur d’onde, etc.)
• Définir les plages de fonctionnement permettant une interaction laser-matière quasi athermique
• Comprendre les mécanismes physiques associés à ces interactions rapides
• Mettre en place des méthodes de caractérisation et de contrôle adaptées au procédé
• Concevoir une cellule R&D instrumentée, compacte et facilement intégrable en environnement industriel

IREPA LASER apporte son expertise en procédés laser avancés et en développement de plateformes expérimentales pour accompagner la montée en maturité du soudage nanoseconde.

Exploration des paramètres laser nanoseconde
Le projet repose sur une étude systématique des paramètres clés du procédé afin d’identifier les conditions optimales de soudage :

• puissance et énergie délivrée
• fréquence et durée des impulsions
• longueurs d’onde utilisées
• effets cumulés sur la matière

Cette exploration permet de définir les fenêtres de procédé exploitables industriellement.

Compréhension des mécanismes physiques
Une approche scientifique approfondie est menée pour comprendre :

• les phénomènes d’interaction laser-matière à très haute cadence
• les conditions d’apparition d’un comportement quasi athermique
• les mécanismes de formation du joint soudé

Caractérisation et validation des soudures
Les assemblages réalisés sont analysés et contrôlés afin de vérifier leur conformité aux exigences industrielles :

• qualité du joint
• résistance mécanique
• reproductibilité du procédé

Développement d’une cellule R&D instrumentée
IREPA LASER contribue à la conception d’un système expérimental :

• compact et flexible
• facilement intégrable en environnement industriel
• permettant de tester rapidement différents paramètres de soudage

Cette cellule constitue un outil clé pour accélérer le transfert technologique.

Le projet SOLONACEE repose sur un consortium d’expertise reconnu :

• AXON CABLE – Besoins industriels et validation applicative
• IREPA LASER – Développement scientifique et technologique du procédé laser nanoseconde

• Coût total du projet : 243 775,70 €
• Financement FEDER : 85 231,00 €
• Co-financement Région Grand Est + FEDER (complémentaire selon dispositif)

Le projet SOLANACÉE ouvre des perspectives importantes pour les procédés d’assemblage de haute précision.

Amélioration des procédés de soudage laser
Le travail sur les lasers nanoseconde permet de mieux contrôler les interactions laser-matière et de réduire les effets thermiques indésirables.

Accès à des assemblages de haute qualité
La maîtrise des paramètres de procédé permet d’obtenir des soudures plus fiables et plus reproductibles.

Accélération de l’innovation industrielle
La cellule R&D instrumentée permet de tester rapidement de nouvelles configurations et d’accélérer le développement de solutions industrielles.

Renforcement de la compétitivité d’AXON CABLE
Le projet contribue directement à la capacité d’innovation et à la performance des procédés d’assemblage.