ProjetRECOR

La fonctionnalisation de surface par laser à impulsions ultra-brèves ouvre des perspectives majeures pour de nombreuses applications industrielles : amélioration des propriétés tribologiques, contrôle de l’adhérence, réduction des frottements ou encore optimisation des performances fonctionnelles.

Cependant, lorsqu’il s’agit de traiter des surfaces de grande dimension ou des géométries complexes, un verrou technologique majeur apparaît : l’impossibilité de traiter la pièce en une seule passe.

Le procédé nécessite alors de travailler par zones successives, appelées patchs, correspondant au champ du scanner laser. L’enjeu devient critique : assurer une parfaite continuité entre ces zones, sans défaut visible, sans surchauffe et sans altération des propriétés.

Aujourd’hui, les méthodes existantes ne permettent pas un recalage suffisamment précis et dynamique entre ces zones, en particulier dans des environnements industriels.

Le projet RECOR vise à lever ce verrou en développant des solutions avancées de localisation et de recalage dynamique, combinant robotique, optique et pilotage laser, afin de rendre possible la texturation homogène de grandes surfaces.

Projet de 18 mois, du 1er janvier 2025 au 30 juin 2026

Le projet RECOR a pour ambition de fiabiliser et d’industrialiser la texturation laser de grandes surfaces grâce à un contrôle précis du positionnement.

Ses objectifs sont :

• Développer une solution de localisation précise des zones déjà texturées
• Concevoir un système de recalage dynamique permettant un repositionnement à l’échelle micrométrique
• Piloter la tête laser pour assurer une continuité parfaite entre les zones traitées
• Optimiser la taille et le positionnement des patchs pour garantir une homogénéité de traitement
• Intégrer ces solutions dans une machine industrielle représentative
• Atteindre des niveaux de précision compatibles avec les exigences industrielles (jusqu’à ±10 µm)

L’objectif final est de passer d’une preuve de concept à une solution proche de l’industrialisation (TRL 2-3 vers TRL 5-6).

Coordinateur du projet, IREPA LASER pilote une approche intégrée combinant optique, robotique et commande avancée.

Développement d’une stratégie de recalage optique dynamique
IREPA LASER conçoit une méthode de recalage basée sur le pilotage du scanner laser, permettant d’ajuster finement la position du faisceau selon plusieurs axes (X, Y, Z et orientation).
L’objectif est d’assurer une juxtaposition parfaite des patchs, sans rupture ni défaut visible.

Maîtrise de la continuité de texturation
Des études spécifiques sont menées pour caractériser les jonctions entre zones traitées et définir les conditions optimales de transition.
Une approche dite macro/micro est développée pour combiner repositionnement global (robot) et ajustement fin (scanner).

Intégration robotique et commande en boucle fermée
Le projet intègre des stratégies de commande robotique avancées permettant un repositionnement précis et dynamique de la pièce sous le faisceau laser.
L’objectif est d’atteindre des précisions micrométriques dans un environnement industriel.

Validation sur cas industriels
Les solutions développées sont intégrées sur machine et testées sur plusieurs cas d’usage (texturation, marquage, rainurage, perçage), avec réalisation de démonstrateurs.
Ces validations permettent d’évaluer la performance en conditions représentatives et de préparer le transfert industriel.

Le projet RECOR est mené dans le cadre d’un LABCOM associant expertise industrielle et recherche académique :

• IREPA LASER – Coordinateur du projet, développement et intégration des solutions
• Laboratoire ICube
  • Équipe RDH (Robotique, Data Science and Healthcare Technologies)
  • Équipe IPP (Instrumentation et Procédés Photoniques)

Le projet est soutenu dans le cadre du programme INTER CARNOT :

• Coût total du projet : 92 420 €
• Budget IREPA LASER : 8 000 €
• Financement Institut Carnot MICA : 45 000 €
• Financement ICube (TSN) : 45 000 €

Le projet RECOR ouvre la voie à une nouvelle génération de procédés de texturation laser industrialisables.

Fiabilisation des procédés de texturation grande surface
Le recalage dynamique permet d’assurer une continuité parfaite entre zones, garantissant une qualité homogène sans défaut visible.

Accès à des pièces de grande dimension et complexes
Les solutions développées rendent possible le traitement de pièces jusqu’alors difficiles, voire impossibles à texturer de manière fiable.

Amélioration de la précision et de la répétabilité
L’intégration de la robotique et du pilotage optique permet d’atteindre des niveaux de précision compatibles avec les exigences industrielles.

Accélération du transfert industriel
Le passage à des niveaux de maturité technologique élevés (TRL 5-6) facilite l’intégration rapide des solutions dans des environnements industriels.

Renforcement de l’expertise en procédés laser avancés
Le projet consolide les compétences d’IREPA LASER dans la fonctionnalisation de surface, la robotique et le pilotage de procédés complexes.