Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – soudeuse et nettoyeuse laser fibre portative

La Hanma HT est une soudeuse laser fibre portative de septième génération, destinée aux travaux manuels qui exigent de la précision. Elle est livrée en HT1500, HT2000 ou HT3000, prévues pour une puissance laser maximale applicable de 1500 W, 2000 W ou 3000 W ; la source est reliée à la tête par une interface fibre QBH, à une longueur d’onde de 1064 nm. La tête HW980 pèse au maximum 600 g et mesure 42 mm de large, ce qui permet de la tenir pendant toute une journée de travail et pas seulement pour quelques courtes soudures.

Le faisceau est mis en forme par une lentille de collimation Ø20 mm de 50 mm de focale et une lentille de focalisation Ø20 mm de 150 mm de focale, avec une ouverture libre maximale de 16 mm. Le module d’oscillation, associé à la lentille de focalisation, donne un spot réglable de 1 à 4 mm : un spot large répartit l’énergie sur le joint et compense un accostage imparfait, un spot étroit la concentre là où le matériau est mince ou la soudure doit rester petite. Le soudage s’effectue en mode continu, par points ou oscillant, et un dévidoir pour fil d’apport de 1,0, 1,2 ou 1,6 mm est disponible lorsqu’un jeu doit être comblé.

La même tête dispose également d’un mode nettoyage, de sorte qu’une seule machine assure le soudage et le nettoyage de surface sans changer d’équipement. Les paramètres se règlent sur un écran tactile et peuvent être modifiés à la pièce grâce à la télécommande Wi-remote intégrée, ce qui évite de retourner à l’armoire entre deux passes. Les autres fonctions de commande comprennent le réglage fin PWM, la montée et la descente en puissance ainsi que la temporisation du gaz ; l’interface du contrôleur fonctionne avec 24 V DC, RS485, un signal PWM et la commande d’électrovanne.

Au-delà de 500 W, la tête doit être refroidie par eau. L’armoire possède son propre refroidisseur, rempli de 15 – 20 L d’eau distillée ou déminéralisée, de sorte que l’atelier n’a pas besoin d’une alimentation en eau séparée ; les limites de ce circuit interne sont un débit d’au moins 1,8 L/min (0,48 gpm), une pression d’entrée de 170 – 520 kPa (30 – 60 psi), une dureté de l’eau inférieure à 250 mg/L en CaCO₃, un pH de 6 – 8 et des particules ne dépassant pas 200 µm. Ces valeurs ne sont pas décoratives – une eau sale ou dure entartre les canaux de refroidissement et réduit la durée de vie de l’optique. Le gaz de protection est de l’argon à 99,998 %, de l’azote à 99,99 % ou de l’hélium à 99,998 %, amené par un tuyau de 6 mm jusqu’à une buse Ø12 mm de 80 mm de long, fabriquée avec une tolérance de −0,02 mm à −0,04 mm. Les lentilles sont protégées contre les brûlures de projections et les particules.

Sur site, la machine nécessite une alimentation monophasée 220 V pour les modèles 1500 W et 2000 W ou triphasée 380 V pour le modèle 3000 W, une mise à la terre dédiée de 4 Ω au maximum, ainsi que de l’argon ou de l’azote à 0,15 – 0,3 MPa via un détendeur. La liste complète figure sous Exigences du site dans les caractéristiques. Avec la buse de découpe dédiée, la même tête réalise aussi des découpes manuelles simples.

La machine convient aux ateliers de fabrication pratiquant le soudage manuel de tôles, les travaux d’assemblage sur faibles épaisseurs ainsi que le soudage de réparation et de maintenance lorsque la pièce ne peut pas être amenée à une cellule de soudage fixe.

Capacité de soudage

L’épaisseur de soudage efficace va de 0,5 à 6 mm, et le type de joint la détermine autant que la puissance : un joint bout à bout doit être pénétré sur toute son épaisseur, tandis qu’un joint d’angle ou à recouvrement permet à la même puissance de traiter davantage de matière.

• 1500 W — joints bout à bout de 2 – 3 mm, joints d’angle et à recouvrement de 3 – 4 mm
• 2000 W — bout à bout 3 – 4 mm, angle et recouvrement 4 – 5 mm
• 3000 W — bout à bout 5 – 6 mm, angle et recouvrement 6 – 8 mm

Ce sont les plages d’un soudage manuel correct en une seule passe sur acier au carbone, à une vitesse d’avance raisonnable. Sur les postes automatisés ou robotisés avec oscillation du faisceau, l’épaisseur exploitable est un peu plus élevée. Au-delà de ces plages, le soudage reste possible mais plus lent, parfois en plusieurs passes et avec une qualité moins régulière ; pour la charpente lourde au-delà de 6 – 8 mm, le MIG ou un procédé dédié reste la bonne solution.

Pourquoi le laser plutôt que le MIG, le TIG ou l’électrode enrobée

Sur la tôle mince – 0,5 à 3 mm d’acier inoxydable, d’aluminium ou d’acier doux – les procédés classiques apportent beaucoup de chaleur sur une petite surface. La tôle se déforme facilement et les projections ou le laitier doivent être retirés à la main avant peinture, polissage ou anodisation. Le soudage laser concentre l’énergie sur une très petite surface : la zone affectée thermiquement reste minimale et le cordon est fin et propre, sans projections. Les pièces quittent le poste de soudage presque finies, avec beaucoup moins de reprise et moins de rebuts dus aux déformations.

• Déformation minimale — une zone affectée thermiquement étroite, essentielle sur la tôle mince qui reste visible sur la pièce finie
• Aucune projection — un cordon propre, sans laitier ni projections à meuler
• Prise en main rapide — les nouveaux opérateurs atteignent une qualité constante bien plus vite qu’en TIG
• Productivité — avance plus rapide sur tôle mince, avec moins de passes

Par rapport aux procédés classiques : le laser couvre 0,5 – 6 mm selon la puissance, alors que le MIG commence à 0,6 mm, le TIG à 0,3 mm et l’électrode seulement au-delà de 2 mm, sans convenir à la tôle mince. La déformation thermique est minimale, contre modérée en MIG et TIG et élevée à l’électrode. Le cordon ne nécessite aucun nettoyage, alors que le MIG laisse des projections et l’électrode du laitier à brosser. L’avance sur tôle mince est très rapide, la finition excellente, et l’acier inoxydable, l’aluminium ainsi que l’acier mince à moyen sont couverts. La contrepartie est le coût initial de l’équipement, plus élevé que pour les procédés classiques ; le coût d’exploitation reste faible, car la consommation de gaz de protection est modeste et le métal d’apport souvent inutile.

Applications

• Lettres boîtiers – assemblages fins entre la face et les chants, sans déformation visible sur la surface que voit le client
• Caissons lumineux et structures à cadre – assemblage rapide de profilés et de tôles minces, avec un cordon propre qui ne compromet pas l’étanchéité
• Totems et mâts de signalétique – assemblages structurels légers à la base et aux supports, sans déformer les panneaux visibles
• Panneaux décoratifs perforés et ajourés – fixation d’éléments minces sans les brûler ni les déformer, en conservant la précision du motif
• Structures porteuses et supports – assemblages rapides, prêts pour la peinture électrostatique ou au pistolet sans étape de meulage supplémentaire
• Soudage manuel de pièces de tôlerie et de carters
• Soudage continu et par points d’assemblages en tôle mince
• Soudage avec fil d’apport lorsque des jeux doivent être comblés
• Soudures oscillantes sur des joints plus larges et des soudures d’angle
• Nettoyage de surface avec le mode nettoyage de la tête
• Soudage de réparation et de maintenance de pièces qui ne peuvent pas être déplacées