Grenoble, mai 2016
Dans l’industrie automobile, réduire le poids des véhicules, et les émissions correspondantes, est une préoccupation permanente. La solution flans raboutés laser (Laser welded blanks ou LWBs) est une solution efficace pour réduire la masse et obtenir de bonnes performances mécaniques. La réduction de masse est possible grâce à des combinaisons de grades et d’épaisseurs optimisés : économie importante de matière, parfois plus de 20%. Pour améliorer la résistance à des crashs test par exemple, l’optimisation des paramètres de soudage est alors nécessaire pour éviter les défauts de géométrie dans la soudure.
Afin de mieux comprendre les phénomènes physiques à l’œuvre dans le soudage laser, une équipe d’ArcelorMittal Global R&D, dirigée par Sadok Gaied, a développé un modèle numérique, en partenariat avec l’Université de Bretagne Sud. Ils ont notamment précisé la vaporisation et l’écoulement du métal liquide et son influence sur la qualité de la soudure, sa géométrie et ses défauts éventuels. On est ici face à une véritable application multiphysique, qui combine des effets de propagation d’onde dans le domaine optique, de l’électromagnétisme, du transfert de chaleur et des écoulements avec surface libre.
COMSOL Multiphysics a permis aux chercheurs d’ArcelorMittal Global R&D de prendre en compte ces différents aspects, comme la génération de la zone fondue, les écoulements dans le métal fondu, sa porosité, ou encore l’inclinaison et les instabilités de la surface du métal liquide. En parallèle du travail de simulation ont été menées des mesures, afin d’améliorer les connaissances sur le soudage laser et de corroborer les résultats de simulation. Un bon accord entre les données de mesure et de simulation a été trouvé, par exemple sur la distribution de la température ou la vitesse de progression des phénomènes.
Pour en savoir plus, visualisez la présentation réalisée par Sadok Gaied durant la conférence COMSOL 2015 à Grenoble en cliquant sur ce lien.
Pour suivre un webinar sur le soudage laser le jeudi 9 juin 2016 : rendez-vous sur cette page.
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