Soudage par faisceaux à haute énergie : faisceau d'électrons et laser

Les faisceaux à haute énergie se caractérisent par la propriété de concentrer des puissances de plusieurs dizaines de kilowatts sur des surfaces de quelques dixièmes à quelques millimètres carrés, développant ainsi des puissances spécifiques de 10 ⁶  W/cm ² , voire plus, bien supérieures à celles mises en œuvre dans les autres procédés de soudage.

On classe dans cette catégorie les faisceaux d’électrons et les rayons laser que l’on utilise en soudage sous les noms de soudage par faisceau d’électrons (en abrégé : par FE) ou par bombardement électronique (BE) et de soudage (par ou au) laser .

Les premières applications de fusion sous vide par faisceau d’électrons datent du début du siècle, mais il faut attendre 1956 pour que, simultanément, J. Stohr du CEA en France et K. Steigerwald de Zeiss en Allemagne décrivent des applications industrielles de soudage et de perçage utilisant ce moyen.

Il est remarquable de noter que, cette même année 1956, apparaît, aux États‐Unis, le premier laser à rubis, développant une énergie suffisante pour fondre du métal.

Pour des raisons technologiques, le soudage par faisceau d’électrons a fait le premier l’objet d’un développement rapide et plusieurs milliers de machines sont en service actuellement dans le monde. Deux décennies seront, par contre, nécessaires pour voir apparaître les premières applications de soudage par laser, résultant des progrès moins rapides des lasers de puissance multikilowatt susceptibles d’emploi industriel dans le travail des métaux.

Il y a lieu de noter ici que les lasers ont très vite connu quelques applications de microsoudage et aussi de découpage de tous matériaux et en particulier de tôles métalliques minces.

Se reporter également à l’article pour les différents procédés de soudage.