Nicolas Witkowski

Productique

Les robots-lasers arrivent...

Issus du « mariage » du robot programmable et de l'outil laser, les robots-lasers entrent en service dans les ateliers de mécanique. Ils utilisent la puissance thermique du laser – en moyenne 1,5 kW pour le CO2 – pour réaliser des opérations de découpe, perçage, soudage, traitements thermiques, marquage par gravure.

Aujourd'hui, associé à des robots de type portique, le laser peut travailler dans l'espace et accéder en tout point d'une pièce : on réalise ainsi des centres d'usinage laser. Le faisceau est réfléchi par une série de miroirs à travers des tubes télescopiques avant d'être focalisé sur la pièce.

À l'exposition Productique 86, les machines à laser étaient en vedette. Cilas-Alcatel et Renault Automation ont présenté en fonctionnement un grand centre d'usinage à cinq axes du type portique. Destiné à l'usine Creusot-Loire Industrie de Saint-Chamond, où il découpera notamment des pièces de blindage de chars, il est équipé d'un laser à CO2 de 2 kW et de la nouvelle commande numérique Robonum 800 étudiée par Num pour le pilotage des robots.

A l'exposition Robotex de Bruxelles, en octobre, Renault Automation a présenté en fonctionnement son robot-laser RL5, équipé d'une source CO2 de 1,5 kW de Laser Systèmes. Cette machine spéciale présente une originalité : son faisceau est guidé à l'intérieur même de la structure du robot.

Enfin, la puissance des lasers progresse : Cilas-Alcatel a dévoilé son laser CO2, dont la technologie à flux turbulent axial est issue de recherches militaires. Il atteint 7 kW, mais dans sa version industrielle CI 8000, il est prévu pour 8 à 10 kW. Ces recherches s'inscrivent dans le cadre du projet Rolf (robot outil laser français) lancé en 1985 par le ministère de la Recherche et de la Technologie et qui associe Cilas et SGN.

L'avenir de cette alliance du robot et du laser passe toutefois par la maîtrise des moyens de transport du faisceau. Pour accéder en bout de bras des robots classiques à cinq ou six axes, Spectra Physics propose, sous le nom de Laserflex, un tube articulé avec de nombreux miroirs, ce qui pose des problèmes de précision, d'étanchéité et de nettoyage optique. Le recours à la fibre optique apparaît très séduisant. Mais cette technique ne peut pour l'instant s'appliquer aux lasers CO2 : la fibre transmet mal la longueur d'onde de ce type de laser et s'échauffe.

Pour les lasers solides du type Yag utilisés dans l'industrie, notamment pour le perçage, la gravure et les traitements thermiques, de spectaculaires résultats ont été annoncés. Laser Application, PME de Besançon, utilise la fibre optique associée à un laser Yag impulsionnel de puissance moyenne 300 W, avec des pics allant jusqu'à 6 kW. Elle a construit ainsi deux robots-lasers de soudage pour le CEA, tandis que Peugeot en expérimente un de 400 W pour le traitement thermique.

De son côté, la firme canadienne Lumonics, troisième constructeur mondial de lasers et spécialiste du Yag impulsionnel, propose un système multifibre optique, de quatre à huit fibres, appelé Multiflex. Grâce à l'alimentation programmable du laser, il permet, par multiplexage et division du faisceau, d'effectuer sur une même pièce, ou sur des pièces différentes, plusieurs types de travaux. Avec trois fibres, on peu ainsi réaliser simultanément trois soudures sur une pièce annulaire pour en limiter les déformations thermiques. Les applications s'annoncent donc prometteuses.

La fibre optique ouvre ainsi des possibilités nouvelles à l'utilisation du laser. Un « outil » bientôt aussi facile à transporter que le jet d'eau haute pression (4 000 bars), ce « laser liquide » qui équipe déjà de nombreux robots pour la découpe de matériaux divers. Grâce à l'injection de particules abrasives dans le jet fluide, on peut désormais couper le métal. Une machine de ce type, construite par Rouchaud, en collaboration avec Flow Systems, est en cours d'installation chez Alsthom à Belfort.

Claude Gelé

Automobile

Alors que les superordinateurs, du type Cray I et les grandes souffleries « échelle 1 » se banalisent chez tous les constructeurs d'automobiles, est-il encore possible de découvrir des innovations originales dans leurs produits ? L'année 1986 répond « oui » sans hésitation. Autour de grands thèmes, allégement – Citroën AX, 640 kg –, bas coefficients aérodynamiques – AX, 0,31, Audi 80, 0,29, Opel Omega, 0,28 –, moteurs dépollués, versions à 4 roues motrices, les variations audacieuses se multiplient.