Retour

Première campagne de traitements laser uniformes sur aciers GO et GNO

Le centre de recherche MULTITEL, le centre de transfert de technologies ESIEE Amiens et le laboratoire LTI de l’UPJV ont commencé les différentes campagnes de texturisation laser.

Les premiers essais laser effectués par MULTITEL lors de l’étape précédente (M1 à M8) ont consisté à sélectionner  différents types de lasers et différents paramètres (pulse duration, power, scanning speed, pattern …) (Figure 1).
L’ESIEE et l’UPJV ont alors défini les plans d’expérience sur la base des premiers essais laser effectués par MULTITEL lors de la période précédente et sur la base d’une bibliographie et des premiers modèles de comportement


Figure 1 : Platines et machines laser – schéma de principe.


Les trois principaux LASER aujourd’hui envisagés et utilisés pour les essais de traitement de surface sont un laser IR continu, un laser IR pulsé avec des durées d’impulsions de quelques nanosecondes et un laser IR à impulsions ultra-courtes. Deux effets sont recherchés et doivent être étudiés et maîtrisés tant du point de vue des experts en laser que du point de vue des physiciens des matériaux. Ces deux effets sont 1) l’induction de contraintes par échauffement localisé lors de l’irradiation laser et 2) l’ablation laser de matière. Le premier effet est susceptible soit d’influencer la perméabilité magnétique statique et l’inclinaison des cycles statiques, soit de provoquer l’apparition de domaines de fermeture qui contribuent à raffiner la structure en domaines. Le deuxième effet est susceptible d’influencer les pertes fer principalement dynamiques en raffinant la structure magnétique soit par l’apparition de pôles magnétiques et de champ démagnétisant, soit par l’apparition de domaines de fermeture.
MULTITEL réalise désormais le traitement laser de divers échantillons (FeSi GNO ou FeSi GO). Chaque nuance répond à un besoin d’un utilisateur final et chacune des dimensions satisfait des contraintes différentes selon les caractérisations magnétiques à effectuer. Pour l’ensemble de ces échantillons, à l’inverse des premiers essais laser localisés, le traitement laser ici doit être effectué de manière parfaitement homogène sur l’ensemble des deux surfaces du dessus et du dessous de l’échantillon. (Figure 2).


 
Figure 2 : Echantillon GO traité ou non traité par Laser et banc de mesure magnétique pour les échantillons de 150*150 mm.

Les plans d’expérience proposent d’inclure les principaux jeux de paramètres qui couvrent l’ensemble des possibilités évoquées ci-dessus tout en les réduisant à un minimum de paramètres possibles. Tous les paramètres qui conduisent à des profils de gravure ou d’irradiation incompatibles avec les exigences de planéité et de rugosité sont d’office éliminés. Ces plans d’expérience pourront être recentrés autour des jeux de paramètres qui donneront les meilleurs résultats magnétiques. Les échantillons une fois traités sont orientés vers les différents outils de caractérisations disponible à l’ESIEE Amiens ou auprès des prestataires.