Franck RIGOLETFranck RIGOLET

Parc dParc d’’InnovationInnovation

67400 ILLKIRCH67400 ILLKIRCH

www.irepawww.irepa--laser.comlaser.com

Qui sommes nous ?Qui sommes nous ?

Une association : Centre dUne association : Centre d’é’étude et de transfert de technologietude et de transfert de technologie

CrCrééation en 1982ation en 1982

Le plus grand centre laser FranLe plus grand centre laser Franççais ais

Des spDes spéécialistes des applications industrielles du lasercialistes des applications industrielles du laser

•• Centre RCentre Réégional dgional d’’Innovation et de Transfert de Technologie Innovation et de Transfert de Technologie -- CRITTCRITT

•• Centre de Ressource Technologique Centre de Ressource Technologique –– CRTCRT

•• SociSociééttéé de Recherche Collective de Recherche Collective –– SRCSRC

•• Membre du RMembre du Rééseau Technologique dseau Technologique d’’Alsace Alsace -- RTARTA

•• Membre du Club Laser et ProcMembre du Club Laser et Procééddéés s -- CLPCLP

•• CertifiCertifiéé ISO 9001 version 2000ISO 9001 version 2000

Transfert de technologieTransfert de technologie ::

faisabilitfaisabilitéé technicotechnico--ééco., validation, prototypes, co., validation, prototypes, prpréé--sséériesries

Assistance technique, ingAssistance technique, ingéénierie, formation du personnelnierie, formation du personnel

Recherche et dRecherche et dééveloppementveloppement

DDééveloppement de nouveaux procveloppement de nouveaux procééddééss

Industrialisation des procIndustrialisation des procééddéés existantss existants

Contrats industrielsContrats industriels: PSA, Renault, EADS, Valeo, Thales, : PSA, Renault, EADS, Valeo, Thales, ……

Projets nationauxProjets nationaux::

Cofinancements MinistCofinancements Ministèère de la recherche, de lre de la recherche, de l’’Industrie, OSEO, Industrie, OSEO, ……..

Projets europProjets europééensens

Diffusion et promotion des applications industrielles du laserDiffusion et promotion des applications industrielles du laser ::

Formation, dFormation, déémonstrations, promotion technologie lasermonstrations, promotion technologie laser

Nos activitNos activitééss

Nos activitNos activitééss

Une Une ""éécolecole““ : :

Formation de 6 Formation de 6 àà 8 8 spspéécialistescialistes des applications des applications industriellesindustrielles du laser. du laser.

PartenariatPartenariat avec avec ll’’INSAINSA Strasbourg.Strasbourg.

Formation Formation homologuhomologuééee niveauniveau 2 au RNCP2 au RNCP

Formation Formation hautementhautement reconnuereconnue par la professionpar la profession

Un salon :Un salon :

ESPACE LASER : unique salon ESPACE LASER : unique salon ddéédidiéé spspéécifiquementcifiquement aux technologies laseraux technologies laser

Salon Salon itinitinéérantrant

Paris 2010Paris 2010Paris 2010Paris 2010Paris 2010Paris 2010Paris 2010Paris 2010

Nos moyensNos moyens

Une équipe de 30 personnes

Dont 6 chefs de projet spécialistes et 2 thésards

20 lasers représentatifs de la technologie actuelle, avec les machines associées

Tables de précision multiaxes, robots, …

Moyens d’expertises métallurgiques

Moyens de mesures opto-énergétiques

…….. et 28 ans d’expérience.

Une Une ééquipe de 30 personnesquipe de 30 personnes

Dont 6 chefs de projet spDont 6 chefs de projet spéécialistes et 2 thcialistes et 2 théésardssards

20 lasers repr20 lasers repréésentatifs de la technologie actuelle, sentatifs de la technologie actuelle, avec les machines associavec les machines associééeses

Tables de prTables de préécision multiaxes, robots, cision multiaxes, robots, ……

Moyens dMoyens d’’expertises mexpertises méétallurgiquestallurgiques

Moyens de mesures Moyens de mesures optoopto--éénergnergéétiquestiques

………….. et 28 ans d.. et 28 ans d’’expexpéérience.rience.

ActivitActivitéés ds d’’IREPA LASERIREPA LASER

Experiences et savoir faireExperiences et savoir faire

�������� TechnologieTechnologie laserlaser

soudagesoudage

metalliquemetallique

plastiqueplastique

DurcissementDurcissement

DDéécoupecoupe

RechargementRechargement et fabrication et fabrication directedirecte

DDéécapagecapage et et prprééparationparation de surfacede surface

BrasageBrasage

MicroMicro--usinageusinage

IngIngéénierienierie optoopto--mméécaniquecanique

Collaboration avec :Collaboration avec :

ULP, CNRS StrasbourgULP, CNRS Strasbourg

LERMPSLERMPS

AutresAutres centrescentres techniques : France, EU, ..techniques : France, EU, ..

AutresAutres universituniversitééss

Les lasers utilisés dans l’industrie

Les lasers COLes lasers CO22 ((jusqujusqu’à’à 7 kW) : 7 kW) : TôlerieTôlerie, , ddéécoupecoupe et et marquagemarquage non non mméétalliquestalliques,,

Les lasers Les lasers Nd:YAGNd:YAG continue (continue (jusqujusqu’à’à 4 kW) : 4 kW) : SoudageSoudage, , rechargementrechargement,,

LesLes lasers lasers Nd:YAGNd:YAG impulsionnelimpulsionnel ((jusqujusqu’à’à 500 W) : 500 W) : micro micro soudagesoudage, micro , micro

ddéécoupecoupe, , ddéécapagecapage,, usinageusinage

Les lasers Les lasers FibresFibres ((jusqujusqu’à’à 8 kW) : 8 kW) : SoudageSoudage, , ddéécoupecoupe,,

Les lasers Les lasers FibresFibres monomodesmonomodes ((jusqujusqu’à’à 1000 W) : 1000 W) : micro applicationsmicro applications

Les lasers Les lasers àà diodes (diodes (jusqujusqu’à’à 4 kW) : 4 kW) : soudosoudo--brasagebrasage, , traitementtraitement de surface, de surface,

soudagesoudage polympolymèèrere,,

Les lasers Les lasers àà impulsions ultra impulsions ultra courtescourtes ((jusqujusqu’à’à 50 W) : 50 W) : applications applications athermiquesathermiques, ,

ablation, ablation, perperççageage

Les lasers Les lasers excimexcimèèresres ((jusqujusqu’à’à 100 W) : 100 W) : photo ablation, photo ablation, marquagemarquage

lumilumièère = onde re = onde éélectromagnlectromagnéétiquetiqueLaser YAG Laser YAG --> 1064 nm> 1064 nm

Laser Fibre/disque Laser Fibre/disque --> 1060 nm> 1060 nm

Laser Laser àà diodes diodes --> 808 > 808 àà 949 nm949 nm

Laser COLaser CO 22 --> 10600 nm> 10600 nmLaser Laser ExcimerExcimer --> 308 / 248 / 193 nm> 308 / 248 / 193 nm

Laser YAG triplLaser YAG tripl éé --> 355 nm> 355 nm

visiblevisible Infra rougeInfra rouge radioradioultraultra --violetvioletrayon Xrayon Xrayon gammarayon gamma

Les rayonnements visiblesLes rayonnements visibles

Le marchLe marchéé en 2009en 2009

Source Laser Source Laser FocusFocus WorldWorld

Le marchLe marchéé en 2009en 2009

Source Laser Source Laser FocusFocus WorldWorld

Le marchLe marchéé en 2009en 2009

Source Laser Source Laser FocusFocus WorldWorld

Les Lasers dans lLes Lasers dans l’’industrieindustrie

3535

Le laser qui travaille Le laser qui travaille

2424

Les lasers pour le travail des matLes lasers pour le travail des matéériauxriaux

StStéérrééolytographieolytographie

Frittage de poudre mFrittage de poudre m éétalliquetallique

MicroMicro--CLADCLAD

●●P = 100 WP = 100 W●●V= 400 mm/minV= 400 mm/min●●DDéébitbit de de poudrepoudre : : ≈≈ 530 mg/min530 mg/min●●Cp Cp -- Ti: 45Ti: 45 --75 75 µµmm●●largeurlargeur ≈≈ 550550--600 600 µµmm●●ÉÉpaisseurpaisseur par par couchecouche : 140: 140µµm m

11

fibre laserfibre laser

200 W200 W

PrototypagePrototypage

10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100

W/cm2

108

107

106

105

Temps d'interaction ou durée d‘impulsion (s)

Soudurepar

conduction

Soudureprofonde

Découpe

Perçage

StructurationGravure

1J/cm 2

106 J/cm 2

ionisation vaporisation fonte

Nettoyage

QS-Laser pulses laser thermiques(Nd:YAG) cw-Nd:YAG,CO 2

Les lasers pour le travail des matLes lasers pour le travail des matéériauxriaux

Cuir

Papier

Carton

Plastiques

Bois

Métaux

La dLa déécoupecoupe

Laser CO2Laser CO2

< 6000 W< 6000 W

2323

Les lasers pour le travail des matLes lasers pour le travail des matéériauxriaux

Les machines de dLes machines de déécoupecoupe

2121

Le soudageLe soudage

PiPièèces automobilesces automobiles

Echangeurs thermiquesEchangeurs thermiques

TurboreacteursTurboreacteurs

Laser Laser CO2, CO2,

YAG, fibreYAG, fibre

<10 kW<10 kW

2020

Exemples de soudageExemples de soudage

Soudage de raidisseurs sur le fuselage d’Airbus

1919

Exemples de soudageExemples de soudage

Soudage dSoudage d’’acier revêtu Zinc avec une roulette de acier revêtu Zinc avec une roulette de

pressionpression

Réglage du positionnement du

faisceau laser \molette

Injection de la fibreSystème de renvoi du

faisceau

Molette Cross Jet + diaphragme

11

22..1133

..11

44 55 66..11

33..22

33..33

22..22

66..22

YAG laserYAG laser

4 kW4 kW

1818

Machine de soudageMachine de soudage

1717

BrasageBrasage

Brasage de composants Brasage de composants éélectroniques :lectroniques :

diode laserdiode laser

30 W30 W

1616

Durcissement LaserDurcissement Laser

Durcissement Laser localisDurcissement Laser localisééExemple : outil coupantExemple : outil coupant

diode laserdiode laser

<1 kW<1 kW1515

Rechargement LaserRechargement Laser

Buse coaxiale brevetBuse coaxiale brevetéée par IREPA Laser e par IREPA Laser

YAG laserYAG laser

4 kW4 kW

Rechargement LaserRechargement LaserExemple : siExemple : sièèges de soupapeges de soupape

1414

AS50 sur un axe aluminiumAS50 sur un axe aluminium

SiSièèges de ges de soupapessoupapes

RRééparation dparation d ’’aubes de turbineaubes de turbine

APPLICATIONS :

Revêtement anti-usure : outils forage, outils agricole,

Réparation, reconstruction : aubes de turbine, moule,

Dépôt de Stellite sur soupapes,…

Protection anticorrosion

Prototypage rapide

CO2 ,YAG CO2 ,YAG laser ou laser ou

diode laserdiode laser

22--4 kW4 kW

Rechargement LaserRechargement Laser

Revêtement antiRevêtement anti --usureusure

1313

Soudage PolymSoudage Polymèèresres

Soudage PlastiqueSoudage Plastique

CO2 laserCO2 laser

30 W30 W

Soudage film soupleSoudage film soupleExemple : PochesExemple : Poches

1212

CO2 laserCO2 laser

30 W30 W1111

Le marquage laserLe marquage laser

1010

Marquage laserMarquage laser

99

Machine de marquageMachine de marquage

Laser YAGLaser YAG

< 100 W< 100 W

88

La gravureLa gravure

77

DDéécapage de surfacecapage de surface

ApplicationsApplications ::

Monuments Monuments historiqueshistoriques

MoulesMoules dd’’ injectioninjection

DDéésoxydationsoxydation,,

Decontamination Decontamination nuclnuclééaireaire et et bactbactéériologiqueriologique

HuileHuile, , graissegraisse, , peinturepeinture, , ……

YAG YAG QswQswlaserlaser

200 200 mJmJ66

Les Les micromicro--applicationsapplications

MicroMicro--soudagesoudage

55

MicroMicro--ddéécoupecoupe

Les Les micromicro--applicationsapplications

44

Les Les micromicro--applicationsapplicationsMicroMicro--perperççageage

33

CreditCredit photophoto

AF LaserAF Laser

IREPA LASERIREPA LASER

ES TechnologieES Technologie

LasagLasag

Laser ChevalLaser Cheval

PhenixPhenix systemssystems

QuantelQuantel

RofinRofin

SEI laserSEI laser

TrumpfTrumpf

IREPA LASERwww.irepa-laser.com

Concepteur de solutions laser

IREPA LASERIREPA LASER

Parc dParc d’’InnovationInnovation

FF--67400 ILLKIRCH67400 ILLKIRCH

TTéél : + 33 (0)3 88 65 54 00l : + 33 (0)3 88 65 54 00

Fax : + 33 (0)3 88 65 54 01Fax : + 33 (0)3 88 65 54 01

fr@irepa.ufr@irepa.u--strasbg.frstrasbg.fr

Industrialisation des Recherches sur les Procédés et les Applications du Laser