Stimulée par les objectifs de neutralité carbone, l'industrie manufacturière cherche de plus en plus à concevoir des assemblages multimatériaux permettant à la fois de combiner les propriétés des matériaux, d'optimiser les coûts, et de réduire le poids des structures. Dans l'industrie automobile, ces modes de conception hybrides permettent de réduire la consommation de carburants et donc les émissions de gaz à effet de serre. Associée à d'autres mesures, cette approche vise par exemple à combiner les aciers aux alliages d'aluminium lors de la production des caisses en blanc, ou encore les alliages d'aluminium et de cuivre pour les packs batterie des véhicules électriques. Bien que l'assemblage des tôles fines puisse souvent être réalisé au moyen des procédés de soudage par résistance, l'obtention d'assemblages dissemblables robustes pose d'importantes difficultés en raison des différences de propriétés physiques et métallurgiques entre les matériaux.
De nombreux travaux de recherche ont déjà été menés pour améliorer le procédé de soudage par résistance par point, lorsqu'il est appliqué à des métaux très différents. Ainsi, des avancées en matière de résistance mécanique et de modes de rupture ont pu être obtenues en jouant notamment sur la vitesse de formation des noyaux de soudure, sur leur morphologie ou encore sur les composés intermétalliques formés aux interfaces. Elles se heurtent toutefois encore généralement à des limites quant à la résistance à la traction transversale et au mode de rupture fragile des assemblages, en particulier dans le cas de productions à petites échelles.
Cette étude présente une nouvelle variante du procédé de soudage par bossage, baptisé "locked projection welding" (LPW), spécifiquement développée pour l'assemblage de matériaux présentant des températures de fusion très différentes. Elle consiste à combiner les concepts de jonction métallurgique et mécanique afin d'obtenir des assemblages présentant une bonne ductilité, par opposition aux assemblages dissemblables équivalents obtenus au moyen du procédé de soudage par résistance par points. Des données comparatives relatives à la morphologie et aux caractéristiques mécaniques d'assemblages aluminium/cuivre réalisés au moyen de l'un et de l'autre de ces procédés permettent de valider l'approche proposée.
Auteur(s) : DEJANS A., MOENS D., VAN RYMENANT P.
Affiliation(s) : KU Leuven
Pays : Belgique
Source : Welding in the World, Vol.67, n°07, juillet 2023, pp. 1707-1717 (11 pages), en anglais
Cote ISDOC : WW202307.1707-1717
