FR3003492A1 - PROCESSING METHOD FOR LASER BEAM PRODUCTION OF SPACING PROTUBERANCES IN A SHEET OF AN ASSEMBLY - Google Patents

PROCESSING METHOD FOR LASER BEAM PRODUCTION OF SPACING PROTUBERANCES IN A SHEET OF AN ASSEMBLY Download PDF

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Abstract

Un procédé est dédié au traitement d'une première tôle (T1) comprenant une face interne (FI1) comportant au moins une première zone (Z1) destinée à être placée en regard et à une distance choisie d'au moins une seconde zone d'une face interne d'une seconde tôle en vue d'une solidarisation par soudage laser des première (Z1) et seconde zones. Ce procédé consiste à appliquer un faisceau laser (FL) d'une puissance choisie et pendant une durée choisie sur au moins un endroit choisi de la première zone (Z1) afin d'induire sur la face interne (FI1) une protubérance (PR) d'une hauteur sensiblement égale à la distance choisie.A method is dedicated to the processing of a first sheet (T1) comprising an internal face (FI1) comprising at least a first zone (Z1) intended to be placed opposite and at a selected distance from at least a second zone of an inner face of a second sheet for joining by laser welding of the first (Z1) and second areas. This method consists in applying a laser beam (FL) of a selected power and for a chosen duration to at least one selected location of the first zone (Z1) in order to induce on the inner face (FI1) a protuberance (PR) a height substantially equal to the distance chosen.

Description

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT POUR PRODUIRE PAR FAISCEAU LASER DES PROTUBÉRANCES D'ESPACEMENT DANS UNE TÔLE D'UN ASSEMBLAGE pool L'invention concerne certaines pièces sécuritaires, par exemple destinées à l'ancrage d'au moins une roue d'un véhicule, éventuellement de type automobile, et plus précisément un traitement destiné à produire des protubérances d'espacement dans l'une des tôles d'un assemblage d'une telle pièce sécuritaire. [0002] Certaines pièces sécuritaires comprennent des première et seconde tôles (ou demi-coquilles) qui doivent être solidarisées l'une à l'autre de façon robuste et pérenne par soudage laser à distance (dit « transparent ») au niveau de certaines zones choisies, et notamment au niveau de zones périphériques. C'est par exemple le cas de pièces dites de liaison au sol (berceau avant ou traverse arrière) d'un véhicule. [0003] Lorsque les première et seconde tôles sont nues, leurs faces internes peuvent être localement placées l'une contre l'autre au niveau des zones choisies de soudage laser afin d'être solidarisées par des cordons étroits de soudure. [0004] Mais, comme le sait l'homme de l'art, lorsque les faces des première et seconde tôles sont pré-revêtues d'une couche, par exemple en zinc (contre la corrosion), le soudage laser transparent de portions de tôles placées l'une contre l'autre ne donne pas de bons résultats. Cela résulte du fait que la fonte de la couche du pré-revêtement par le faisceau laser induit de nombreux défauts, notamment de porosité, dans les cordons étroits de soudure, et donc des liaisons de mauvaise qualité au niveau de l'assemblage des première et seconde tôles. [0005] Afin de remédier à l'inconvénient précité, il a été proposé de maintenir espacées les faces internes des première et seconde tôles d'une distance choisie (typiquement comprise entre environ 0,1 mm et 0,5 mm) pendant chaque réalisation d'un cordon étroit de soudure, afin de permettre à la couche du pré-revêtement de dégazer et de se vaporiser localement. [0006] Pour permettre cet espacement, il a été initialement proposé de définir par emboutissage des protubérances d'espacement sur la face interne de l'une des deux tôles d'un assemblage. Mais cette technique n'est pas satisfaisante du fait des tolérances très réduites sur les hauteurs des protubérances. [0007] II a également été proposé d'appliquer un faisceau laser en des endroits choisis de chaque zone de soudage de la face externe de l'une des tôles afin d'induire sur la face interne opposée des protubérances d'espacement (parfois également appelées « nopens » ou « picots ») d'une hauteur sensiblement égale à l'espacement choisi. Hélas, cette technique dite « en transmission » présente au moins deux inconvénients. En effet, le faisceau laser devant produire une protubérance sur la face interne qui est opposée à la face externe sur laquelle il est appliqué, sa puissance doit être importante (typiquement supérieure à 2 kW) et sa durée d'application doit être assez longue, ce qui rend les soudures assez onéreuses. De plus, les protubérances étant produites alors que la face interne est orientée vers le bas, il s'avère difficile de contrôler précisément leur hauteur du fait de l'action de la gravité. [000s] L'invention a donc pour but d'améliorer la situation lorsque les faces des tôles d'un assemblage sont pré-revêtues d'une couche. [0009] Elle propose plus précisément un procédé dédié au traitement d'une première tôle comprenant une face interne comportant au moins une première zone destinée à être placée en regard et à une distance choisie d'au moins une seconde zone d'une face interne d'une seconde tôle en vue d'une solidarisation par soudage laser des première et seconde zones. [0olo] Ce procédé se caractérise par le fait qu'il consiste à appliquer un faisceau laser d'une puissance choisie et pendant une durée choisie sur au moins un endroit choisi de la première zone de la face interne afin d'induire sur cette dernière une protubérance d'une hauteur sensiblement égale à la distance choisie. [0011] Le faisceau laser étant désormais appliqué directement sur la face interne de la première tôle (là où l'on doit produire les protubérances), et non plus après traversée intégrale de la première tôle, la puissance nécessaire à la production de ces protubérances peut donc être notablement réduite. [0012] Le procédé selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : avant d'appliquer le faisceau laser on peut positionner la première tôle de manière à ce que sa face interne soit orientée vers le haut, le faisceau laser arrivant alors par le haut sur la face interne ; la puissance et la durée d'application du faisceau laser peuvent être choisies de manière à produire une protubérance présentant une hauteur comprise entre environ 0,1 mm et 0,5 MM ; on peut appliquer le faisceau laser en un nombre d'endroits choisis de la première zone de la face interne de la première tôle qui est fonction de la forme d'un cordon étroit de soudure qui doit être défini lors du soudage laser ; - en présence d'un cordon étroit en forme de ligne sensiblement droite on peut appliquer le faisceau laser en quatre endroits choisis de la première zone de la face interne de la première tôle, qui sont placés aux quatre sommets d'un rectangle traversé par cette ligne, en présence d'un cordon étroit en forme de C on peut appliquer le faisceau laser en quatre endroits choisis de la première zone de la face interne de la première tôle, qui sont placés aux quatre sommets d'un rectangle destiné à inclure totalement cette ligne en C, ainsi qu'éventuellement en un cinquième endroit choisi situé sensiblement au centre de ce rectangle, en présence d'un cordon étroit en forme de cercle on peut appliquer le faisceau laser en quatre endroits choisis de la première zone de la face interne de la première tôle, qui sont placés aux quatre sommets d'un carré destiné à inclure totalement cette ligne circulaire, ainsi qu'éventuellement en un cinquième endroit choisi situé sensiblement au centre de ce carré, et en présence d'un cordon étroit en forme de ligne ondulée on peut appliquer le faisceau laser en quatre endroits choisis de la première zone de la face interne de la première tôle, qui sont placés suivant une ligne droite destinée à être superposée à cette ligne ondulée ; on peut positionner une tête d'un appareil produisant le faisceau laser sensiblement au centre de la première zone de la face interne de la première tôle, puis on peut orienter le faisceau laser vers chaque endroit choisi de cette première zone par action sur au moins un miroir de renvoi de cette tête ; on peut utiliser un laser de puissance de type YAG pour produire chaque protubérance. [0013] L'invention est particulièrement bien adaptée, bien que non limitativement, à l'assemblage de pièces sécuritaire d'ancrage telles que des berceaux avant, des traverses arrière, des triangles de suspension, des bras de véhicule et des pièces de carrosserie. [0014] L'invention propose également une pièce sécuritaire, destinée à permettre l'ancrage d'au moins une roue d'un véhicule et comprenant au moins une première tôle destinée à être soudée par laser à une seconde tôle et préalablement traitée au moyen d'un procédé de traitement du type de celui présenté ci-avant. [0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple d'appareil produisant un faisceau laser de traitement et d'assemblage, et, dans une vue en coupe transversale, une partie d'une première tôle, destinée à faire partie d'un assemblage d'une pièce sécuritaire, et placée en dessous du faisceau laser produit par l'appareil lors d'une phase de traitement destinée à produire des protubérances sur sa face interne, les figures 2 à 5 illustrent schématiquement et respectivement, dans des vues du dessus, quatre exemple différents d'ensembles de protubérances, définis dans une première zone de soudage d'une première tôle de pièce sécuritaire, et adaptés à quatre types différents de cordons étroits de soudure, la figure 6 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, l'appareil de la figure 1, et, dans une vue en coupe transversale, une partie d'une première tôle, traitée selon l'invention, et une partie d'une seconde tôle destinées à faire partie d'un assemblage d'une pièce sécuritaire, au début d'une phase de soudage par laser, et la figure 7 illustre schématiquement, dans une vue en coupe transversale, la partie de pièce sécuritaire de la figure 6, après génération d'un cordon étroit de soudure au moyen de l'appareil de la figure 6. [0016] L'invention a notamment pour but de proposer un procédé dédié au traitement d'une première tôle T1 avant qu'elle ne soit solidarisée par soudage laser à une seconde tôle T2 en vue de la réalisation d'un assemblage d'une pièce sécuritaire PS. [0017] Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que la pièce sécuritaire PS est destinée à permettre l'ancrage d'au moins une roue d'un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet toute pièce sécuritaire comprenant un assemblage de première et seconde tôles dont les faces sont pré-revêtues d'une couche et devant être solidarisées l'une à l'autre par soudage laser. [0018] Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que la pièce sécuritaire PS est un berceau avant de véhicule. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de pièce sécuritaire de véhicule. Elle concerne en effet et notamment tout type de pièce sécuritaire de liaison au sol (c'est-à-dire sur laquelle on peut ancrer au moins une roue d'un véhicule). Ainsi, elle concerne également les traverses arrière, les triangles (de suspension), les bras et les pièces de carrosserie de véhicule, par exemple. [0019] De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet et notamment tout type de véhicule comportant au moins une pièce sécuritaire PS du type précité. [0020] Comme indiqué précédemment, et comme illustré sur la figure 1, l'invention propose un procédé de traitement d'une première tôle T1 comportant une couche sur ses faces, notamment celles dites interne Fll et externe FE1. Cette couche est par exemple destinée à assurer une protection contre la corrosion. Il s'agit alors, par exemple, d'une couche de zinc (ou en alliage de zinc). [0021] On entend ici par « face interne » une face d'une tôle qui est destinée à être orientée vers une autre face interne d'une autre tôle en vue d'une solidarisation par soudage laser en des zones choisies. Par ailleurs, on entend ici par « face externe » une face d'une tôle qui est opposée à sa face interne. [0022] Par exemple, la première tôle T1 est une tôle inférieure (c'est-à-dire destinée à être orientée vers l'extérieur du véhicule et donc vers la voie de circulation), et la seconde tôle T2 est une tôle supérieure (c'est-à-dire destinée à être orientée vers le moteur (ou le plancher) du véhicule. Mais l'inverse est également possible. [0023] Le procédé selon l'invention comprend une étape consistant à appliquer un faisceau laser FL d'une puissance choisie et pendant une durée choisie sur au moins un endroit choisi d'au moins une première zone Z1 de la face interne FI1 de la première tôle T1, afin d'induire sur cette face interne FI1 une protubérance PR d'une hauteur h qui est sensiblement égale à une distance choisie. Cette distance choisie est une distance (ou un jeu d'accostage) devant séparer une première zone Z1 de la face interne FI1 de la première tôle T1 d'une seconde zone Z2 correspondante de la face interne FI2 de la seconde tôle T2, lorsque ces première Z1 et seconde la Z2 zones sont placées en regard l'une de l'autre en vue de leur solidarisation par soudage laser. [0024] Comme illustré sur la figure 1, le faisceau laser FL qui assure le traitement (et donc la production de protubérances PR) est produit par un appareil (ou équipement laser) A. Ce dernier (A) comprend par exemple un 15 bloc laser BL délivrant un faisceau laser primaire et une tête T comportant notamment un ensemble de lentilles L, chargé de mettre en forme le faisceau laser primaire pour constituer le faisceau laser FL, un ensemble de miroirs de renvoi M1, M2 et une optique télécentrique OT, chargés de positionner très précisément le faisceau laser FL en chaque endroit choisi 20 où doit être produite une protubérance PR (ainsi qu'un cordon étroit de soudure CD, comme on le verra plus loin). Les positions des miroirs de renvoi M1, M2 et de l'optique télécentrique OT et la durée de fonctionnement du bloc laser BL sont contrôlés par des moyens de contrôle de l'appareil A, via une interface homme/machine (adaptée à la 25 programmation). [0025] Le faisceau laser FL étant désormais appliqué directement sur la face interne FI1 de la première tôle T1, là où l'on doit produire les protubérances PR, la puissance nécessaire à la production de ces dernières (PR) est notablement réduite par rapport à celle requise par un traitement de l'art 30 antérieur qui impose au faisceau laser de traverser intégralement la première tôle T1. [0026] On notera, comme illustré sur la figure 1, qu'il est particulièrement avantageux de positionner la première tôle T1 de sorte que sa face interne Fll soit orientée vers le haut pendant toute la phase de traitement, et donc d'utiliser un faisceau laser FL arrivant par le haut sur cette face interne Fll (ou se propageant du haut vers le bas). Cela évite en effet que la gravité induise de fortes dispersions de hauteur h d'une protubérance PR à l'autre, notamment dans une même première zone Z1. En outre cela permet de conserver une configuration similaire de l'appareil A (et notamment de sa tête T) lors de la phase de soudage laser décrite plus loin. [0027] On comprendra que l'application du faisceau laser FL, de préférence de façon impulsionnelle, crée localement un point de fusion partiel de la tôle pré-revêtue, qui, après refroidissement, laisse apparaître une protubérance PR (parfois également appelée nopens ou picot). Plus précisément, un pulse laser court provoque localement un mélange de fusion et d'évaporation de la matière, et lorsque la matière évaporée solidifie, elle conserve une certaine élévation (h) par rapport à la surface initiale. [0028] La hauteur h d'une protubérance PR dépend essentiellement de la puissance du faisceau laser FL, de la position du point focal et de la durée pendant laquelle le faisceau laser FL est appliqué (généralement sous forme d'impulsion). De préférence, cette hauteur h est comprise entre environ 0,1 mm et environ 0,5 mm. Par exemple elle est choisie sensiblement égale à 0,2 mm. [0029] Par exemple, le bloc laser BL peut être un laser de puissance de type YAG de 6 kW. Une telle puissance n'est pas utile pendant la phase de traitement, mais elle l'est pendant la phase de soudage qui sera décrite plus loin. En effet, la puissance choisie du faisceau laser FL, nécessaire à la production d'une protubérance PR, est égale à environ 300 W du fait que l'on n'a pas besoin de traverser intégralement la première tôle T1, et la durée choisie d'application du faisceau laser FL, nécessaire à la production d'une protubérance PR, ne dépend pas de l'épaisseur de la première tôle T1. Typiquement, cette durée peut être choisie égale à environ 5 millisecondes. [0030] De préférence, on définit dans chaque première zone Z1 plusieurs (au moins deux) protubérances PR en plusieurs endroits choisis. Pour ce faire, on peut, par exemple, positionner la tête T de l'appareil A sensiblement au-dessus du centre d'une première zone Z1, puis on peut orienter le faisceau laser FL (produit par cet appareil A) vers chaque endroit choisi de cette première zone Z1 par action sur l'un au moins des miroirs de renvoi M1, M2 de cette tête T, ainsi qu'éventuellement sur l'optique télécentrique OT de cette dernière (T). En jouant sur les orientations respectives des miroirs de renvoi M1, M2 (et éventuellement de l'optique télécentrique OT), plusieurs protubérances PR peuvent ainsi être réalisées sans déplacement de la tête T, ce qui permet d'augmenter le temps de cycle et donc la productivité. [0031] Le nombre de protubérances PR dans une première zone Z1, et éventuellement l'agencement de ces protubérances PR les unes par rapport aux autres, peu(ve)nt dépendre de la forme du cordon étroit de soudure CD qui sera ultérieurement réalisé dans cette première zone Z1 et dans la seconde zone Z2 associée d'une seconde tôle T2. Dans ce cas, on applique le faisceau laser FL en un nombre d'endroits choisis d'une première zone Z1 de la face interne FI1 de la première tôle T1 qui est fonction de la forme du futur cordon étroit de soudure CD. [0032] Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, lorsque l'on doit définir un cordon étroit CD en forme de ligne sensiblement droite dans une première zone Z1, on peut appliquer le faisceau laser FL en quatre endroits choisis de cette première zone Z1 qui sont placés aux quatre sommets d'un rectangle qui sera traversé par cette future ligne CD. [0033] Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 3, lorsque l'on doit définir un cordon étroit CD en forme de C (ou d'agrafe), dans une première zone Z1, on peut appliquer le faisceau laser FL en quatre endroits choisis de cette première zone Z1 qui sont placés aux quatre sommets d'un rectangle destiné à inclure totalement cette future ligne en C CD. Comme illustré non limitativement, on peut également appliquer le faisceau laser FL en un cinquième endroit choisi qui est situé sensiblement au centre du rectangle précité. [0034] Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, lorsque l'on doit définir un cordon étroit CD en forme de cercle (ou une autre forme fermée), dans une première zone Z1, on peut appliquer le faisceau laser FL en quatre endroits choisis de cette première zone Z1 qui sont placés aux quatre sommets d'un carré destiné à inclure totalement cette future ligne circulaire CD. Comme illustré, on peut également appliquer le faisceau laser FL en un cinquième endroit choisi qui est situé sensiblement au centre du carré précité. [0035] Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 5, lorsque l'on doit définir un cordon étroit CD en forme de ligne ondulée dans une première zone Z1, on peut appliquer le faisceau laser FL en au moins quatre endroits choisis de cette première zone Z1 qui sont placés suivant une ligne droite destinée à être superposée à cette ligne ondulée (CD). [0036] Une fois que toutes les protubérances ont été définies sur une première tôle T1, le procédé (ou la phase) de traitement selon l'invention est terminé. Cette première tôle T1 traitée peut alors être utilisée, soit immédiatement, soit ultérieurement, pour participer à la constitution d'un assemblage d'une pièce sécuritaire PS lors d'une phase de soudage laser. [0037] Grâce à l'invention, et comme illustré non limitativement sur la figure 6, une telle phase de soudage laser peut être très avantageusement réalisée au moyen du même appareil A que celui décrit précédemment, bien qu'en utilisant une puissance supérieure (et éventuellement une distance focale différente). [0038] Une étape (i) d'une phase d'assemblage consiste à placer l'une devant l'autre les faces internes Fll et F12 respectives des première T1 et seconde T2 tôles en faisant en sorte qu'elles se contactent au niveau de leur premières Z1 et secondes Z2 zones de soudage respectives via les protubérances PR préalablement définies dans ces premières zones Zl. [0039] L'espace défini localement par les protubérances PR (de hauteur h) entre les faces internes F11 et F12, et que l'on peut appeler « jeu d'accostage », permet de dégazer la couche de pré-revêtement des première T1 et seconde T2 tôles pendant le soudage afin qu'il ne constitue pas un obstacle à la génération des cordons étroits de soudure CD. [0040] On notera que la hauteur h peut varier selon le type de la couche de pré-revêtement. [0041] Une étape (ii) d'une phase d'assemblage consiste à solidariser les première T1 et seconde T2 tôles en induisant dans chaque première zone la Z1 et la seconde zone Z2 associée des fusions locales de matière en forme de cordons étroits CD. Ces cordons étroits de soudure CD sont réalisés par soudage laser à une distance choisie d de l'une des deux faces externes FE1, FE2. [0042] On notera que la distance d est celle qui sépare la sortie de la tête T 15 de l'appareil A (qui délivre le faisceau laser FL) de l'une des deux faces externes FE1 et FE2 (ici la face externe FE2 de la seconde tôle T2). Cette distance d dépend principalement du type du bloc laser BL utilisé. [0043] Par exemple, la distance d peut être comprise entre environ 50 cm et environ 70 cm. De telles distances d permettent non seulement de réaliser 20 de nombreux cordons de soudure CD sans effectuer de grands déplacements relatifs de la pièce sécuritaire PS par rapport à la sortie de la tête T de l'appareil A, mais également d'offrir une accessibilité importante à la pièce sécuritaire PS. [0044] Le soudage laser à distance induit une fusion très localisée des 25 matières, qui constituent respectivement les première T1 et seconde T2 tôles, qui assure une solidarisation locale de grande résistance et une très faible déformation du fait du volume réduit de chaque zone affectée thermiquement. Le résultat d'un soudage laser dans des première Z1 et seconde Z2 zones associées, à savoir la définition d'un cordon étroit de 30 soudure CD, est illustré schématiquement sur la figure 7. [0045] Les cordons étroits de soudure CD peuvent, par exemple, présenter une largeur moyenne qui est comprise entre environ 0,5 mm et environ 3 mm. Cela permet très avantageusement de réduire notablement la largeur des bords périphériques BP1 et BP2 des première T1 et seconde T2 tôles, et donc de diminuer sensiblement la masse d'une pièce sécuritaire PS. [0046] Dans le cas d'un bloc laser BL de type YAG de 6 kW, d'une distance égale à environ 60 cm et d'une densité de puissance sur la face externe FE2 de l'ordre du mégawatt par cm2 (MW/cm2), on peut par exemple définir des cordons de soudure CD qui présentent une largeur moyenne d'environ la 1 mm.The invention relates to certain safety parts, for example intended for the anchoring of at least one wheel of a vehicle, possibly of the type used in a pool assembly. automobile, and more specifically a treatment for producing spacing protuberances in one of the sheets of an assembly of such a security piece. Some secure parts include first and second sheets (or half-shells) which must be secured to one another in a robust and durable by remote laser welding (called "transparent") in certain areas selected, and especially at the level of peripheral areas. This is for example the case of so-called ground link parts (front cradle or rear cross member) of a vehicle. When the first and second sheets are bare, their inner faces may be locally placed against each other at the selected areas of laser welding to be secured by narrow beads of solder. But, as known to those skilled in the art, when the faces of the first and second sheets are pre-coated with a layer, for example zinc (against corrosion), the transparent laser welding portions of Plates placed against each other do not give good results. This results from the fact that the melting of the pre-coating layer by the laser beam induces many defects, in particular porosity, in the narrow weld beads, and therefore poor quality connections at the assembly of the first and second sheets. In order to overcome the aforementioned drawback, it has been proposed to maintain spaced apart the internal faces of the first and second sheets of a selected distance (typically between about 0.1 mm and 0.5 mm) during each embodiment. a narrow weld bead, to allow the pre-coating layer to degas and vaporize locally. To allow this spacing, it was initially proposed to define by stamping spacing protuberances on the inner face of one of the two plates of an assembly. But this technique is not satisfactory because of the very small tolerances on the heights of the protuberances. It has also been proposed to apply a laser beam at selected locations in each welding zone of the outer face of one of the sheets in order to induce on the opposite inner face spacing protuberances (sometimes also called "nopens" or "pins") of a height substantially equal to the chosen spacing. Unfortunately, this so-called "transmission" technique has at least two disadvantages. Indeed, the laser beam to produce a protrusion on the inner face which is opposite to the outer face on which it is applied, its power must be large (typically greater than 2 kW) and its duration of application must be long enough, which makes the solders quite expensive. In addition, the protuberances being produced while the inner face is facing down, it is difficult to accurately control their height due to the action of gravity. The invention therefore aims to improve the situation when the faces of the plates of an assembly are pre-coated with a layer. It proposes more specifically a method dedicated to the treatment of a first sheet comprising an inner face having at least a first zone to be placed opposite and at a selected distance from at least a second zone of an inner face. a second sheet for joining the first and second zones by laser welding. [0olo] This method is characterized in that it consists in applying a laser beam of a chosen power and for a selected duration on at least one selected location of the first zone of the inner face to induce on the latter a protuberance of a height substantially equal to the selected distance. The laser beam is now applied directly to the inner face of the first sheet (where the protrusions must be produced), and no longer after the integral passage of the first sheet, the power required for the production of these protuberances can be significantly reduced. The method according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular: before applying the laser beam, the first sheet can be positioned so that its internal face is oriented upwards, the laser beam then coming from above on the inner face; the power and the duration of application of the laser beam may be chosen so as to produce a protuberance having a height of between about 0.1 mm and 0.5 mm; the laser beam can be applied at a number of selected locations of the first zone of the inner face of the first metal sheet which is a function of the shape of a narrow weld bead which must be defined during laser welding; in the presence of a narrow bead in the shape of a substantially straight line, the laser beam may be applied in four selected locations of the first zone of the internal face of the first sheet, which are placed at the four corners of a rectangle traversed by this line, in the presence of a narrow C-shaped bead can be applied the laser beam in four selected locations of the first zone of the inner face of the first sheet, which are placed at the four corners of a rectangle intended to include totally this line in C, as well as possibly in a fifth place chosen located substantially in the center of this rectangle, in the presence of a narrow cord in the form of a circle, the laser beam can be applied in four selected places of the first zone of the face internal of the first sheet, which are placed at the four corners of a square intended to completely include this circular line, as well as possibly in a fifth chosen place located ensibly in the center of this square, and in the presence of a narrow cord in the form of a wavy line, the laser beam can be applied in four selected locations of the first zone of the internal face of the first sheet, which are placed in a straight line. intended to be superimposed on this wavy line; it is possible to position a head of a device producing the laser beam substantially in the center of the first zone of the internal face of the first metal sheet, then the laser beam can be oriented towards each selected location of this first zone by action on at least one mirror of this head; a YAG power laser can be used to produce each protuberance. The invention is particularly well suited, although not limited to, the assembly of secure anchoring parts such as front cradles, rear cross members, suspension triangles, vehicle arms and body parts. . The invention also proposes a safe part, intended to allow the anchoring of at least one wheel of a vehicle and comprising at least a first sheet intended to be laser welded to a second sheet and previously treated by means of a treatment method of the type presented above. Other features and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically illustrates, in a perspective view, an example of apparatus producing a processing and assembling laser beam, and, in a cross-sectional view, a portion of a first sheet, intended to form part of an assembly of a security part, and placed beneath the laser beam produced by the apparatus during a processing phase for producing protuberances on its inner face, Figures 2 to 5 schematically and respectively, in top views, four different examples of sets of protuberances, defined in a first welding zone of a first sheet of security part, and adapted to four different types of narrow weld beads, Figure 6 schematically illustrates, in a perspective view, the 1, and in a cross-sectional view, a portion of a first sheet treated according to the invention, and a part of a second sheet intended to form part of an assembly of a secure part. at the beginning of a laser welding phase, and FIG. 7 schematically illustrates, in a cross-sectional view, the security part portion of FIG. 6, after generating a narrow weld bead by means of the 6. The object of the invention is notably to propose a method dedicated to the treatment of a first sheet metal T1 before it is secured by laser welding to a second sheet metal T2 for the purpose of producing an assembly of a PS safe room. In what follows, we consider, by way of non-limiting example, that the PS security part is intended to allow the anchoring of at least one wheel of a vehicle, possibly automotive type. But the invention is not limited to this application. It concerns indeed any security part comprising an assembly of first and second sheets whose faces are pre-coated with a layer and to be secured to one another by laser welding. Furthermore, it is considered in the following, by way of non-limiting example, that the PS security part is a cradle before the vehicle. But the invention is not limited to this type of vehicle security part. It relates in fact and in particular any type of secure piece of ground connection (that is to say, on which one can anchor at least one wheel of a vehicle). Thus, it also relates to the rear cross members, the (suspension) triangles, the arms and the vehicle body parts, for example. In addition, it is considered in the following, by way of non-limiting example, that the vehicle is automotive type. This is for example a car. But the invention is not limited to this application. It concerns indeed and in particular any type of vehicle comprising at least one PS security piece of the aforementioned type. As indicated above, and as shown in Figure 1, the invention provides a method of processing a first sheet T1 having a layer on its faces, including those called internal Fll and external FE1. This layer is for example intended to provide protection against corrosion. This is, for example, a zinc layer (or zinc alloy). Here, the term "internal face" means a face of a metal sheet which is intended to be oriented towards another internal face of another sheet for joining by laser welding in selected areas. Moreover, here "external face" refers to a face of a metal sheet which is opposite to its internal face. For example, the first plate T1 is a lower plate (that is to say, intended to be oriented towards the outside of the vehicle and therefore to the taxiway), and the second plate T2 is a top plate (That is to say, intended to be oriented towards the engine (or floor) of the vehicle, but the reverse is also possible. [0023] The method according to the invention comprises a step of applying a laser beam FL of a chosen power and for a chosen duration on at least one selected location of at least a first zone Z1 of the internal face FI1 of the first sheet T1, in order to induce on this inner face FI1 a protrusion PR of a height h which is substantially equal to a selected distance.This distance chosen is a distance (or a docking game) to separate a first zone Z1 from the internal face FI1 of the first sheet T1 of a second zone Z2 corresponding to the FI2 internal face of the second sheet T2, when that these first Z1 and second zones Z2 are placed opposite one another for their joining by laser welding. As illustrated in FIG. 1, the laser beam FL which processes (and hence the production of protuberances PR) is produced by a device (or laser equipment) A. The latter (A) comprises, for example, a block BL laser delivering a primary laser beam and a head T comprising in particular a set of lenses L, responsible for shaping the primary laser beam to constitute the laser beam FL, a set of deflection mirrors M1, M2 and a telecentric optic OT, They are responsible for very precisely positioning the laser beam FL at each selected location where a protuberance PR (as well as a narrow weld line CD, as will be seen later) will be produced. The positions of the deflection mirrors M1, M2 and telecentric optic OT and the operating time of the laser block BL are controlled by means of control of the apparatus A, via a man / machine interface (adapted to the programming ). The laser beam FL is now applied directly to the inner face F1 of the first sheet T1, where the protuberances PR must be produced, the power required for the production of the latter (PR) is significantly reduced compared with to that required by a treatment of the prior art which requires the laser beam to cross integrally the first sheet T1. It will be noted, as illustrated in Figure 1, that it is particularly advantageous to position the first sheet T1 so that its inner face Fll is oriented upwards throughout the treatment phase, and therefore to use a FL laser beam arriving from above on this internal face Fll (or propagating from top to bottom). This avoids the fact that the gravity induces strong dispersions height h from one PR protuberance to the other, especially in the same first zone Z1. In addition, this makes it possible to maintain a similar configuration of the apparatus A (and in particular of its head T) during the laser welding phase described below. It will be understood that the application of the laser beam FL, preferably impulse, locally creates a partial melting point of the pre-coated sheet, which, after cooling, reveals a protuberance PR (sometimes also called nopens or pip). Specifically, a short laser pulse locally causes a mixture of melting and evaporation of the material, and when the evaporated material solidifies, it retains a certain elevation (h) relative to the original surface. The height h of a protrusion PR depends essentially on the power of the laser beam FL, the position of the focal point and the duration during which the laser beam FL is applied (generally in the form of a pulse). Preferably, this height h is between about 0.1 mm and about 0.5 mm. For example, it is chosen substantially equal to 0.2 mm. For example, the BL laser block may be a YAG type power laser of 6 kW. Such power is not useful during the treatment phase, but it is during the welding phase which will be described later. Indeed, the chosen power of the laser beam FL, necessary for the production of a protuberance PR, is equal to about 300 W because it does not need to cross integrally the first sheet T1, and the duration chosen application of the laser beam FL, necessary for the production of a protrusion PR, does not depend on the thickness of the first sheet T1. Typically, this duration can be chosen equal to about 5 milliseconds. Preferably, in each first zone Z1, several (at least two) protuberances PR are defined in several selected locations. To do this, it is possible, for example, to position the head T of the apparatus A substantially above the center of a first zone Z1, and then the laser beam FL (produced by this apparatus A) can be directed to each location chosen from this first zone Z1 by acting on at least one of the deflection mirrors M1, M2 of this head T, as well as possibly on the telecentric optic OT of the latter (T). By acting on the respective orientations of the deflection mirrors M1, M2 (and optionally the telecentric optic OT), several protuberances PR can thus be produced without displacement of the head T, which makes it possible to increase the cycle time and therefore the productivity. The number of protuberances PR in a first zone Z1, and possibly the arrangement of these protuberances PR relative to each other, may depend on the shape of the narrow weld seam which will subsequently be made in this first zone Z1 and in the second zone Z2 associated with a second sheet T2. In this case, the laser beam FL is applied to a number of selected locations of a first zone Z1 of the inner face FI1 of the first sheet T1 which is a function of the shape of the future narrow weld line CD. For example, and as shown in non-limiting manner in FIG. 2, when it is necessary to define a narrow bead CD in the form of a substantially straight line in a first zone Z1, it is possible to apply the laser beam FL at four selected locations of this first zone Z1 which are placed at the four vertices of a rectangle which will be traversed by this future line CD. Also for example, and as shown in non-limiting manner in FIG. 3, when a narrow C-shaped (or staple) cordstrip is to be defined in a first zone Z1, the laser beam can be applied. FL in four selected locations of this first zone Z1 which are placed at the four vertices of a rectangle intended to completely include this future line in C CD. As illustrated without limitation, it is also possible to apply the laser beam FL at a fifth selected location which is located substantially in the center of the aforementioned rectangle. Also for example, and as illustrated in non-limiting manner in FIG. 4, when it is necessary to define a narrow circle-shaped cord (or another closed form) in a first zone Z1, the beam can be applied. FL laser at four selected locations of this first zone Z1 which are placed at the four vertices of a square intended to fully include this future circular line CD. As illustrated, it is also possible to apply the laser beam FL at a fifth selected location which is located substantially in the center of the aforementioned square. Also for example, and as shown in non-limiting manner in FIG. 5, when it is necessary to define a narrow cord CD in the form of a wavy line in a first zone Z1, the laser beam FL can be applied in at least four places. selected from this first zone Z1 which are placed in a straight line intended to be superimposed on this wavy line (CD). Once all the protuberances have been defined on a first sheet T1, the process (or phase) of treatment according to the invention is completed. This first sheet treated T1 can then be used, either immediately or later, to participate in the constitution of an assembly of a PS security part during a laser welding phase. Thanks to the invention, and as shown in non-limiting manner in FIG. 6, such a laser welding phase can be very advantageously performed using the same apparatus A as that described previously, although using a higher power ( and possibly a different focal length). A step (i) of an assembly phase consists in placing the respective internal faces F11 and F12 of the first T1 and second T2 sheets in front of one another so that they contact each other at the same time. their first Z1 and second Z2 respective welding zones via the protuberances PR previously defined in these first zones Zl. The space defined locally by the protuberances PR (height h) between the internal faces F11 and F12, and that can be called "docking game", allows degassing the pre-coating layer of the first T1 and second T2 sheets during welding so that it does not constitute an obstacle to the generation of narrow cords of solder CD. It will be noted that the height h may vary according to the type of the pre-coating layer. A step (ii) of an assembly phase consists in joining the first T1 and second T2 sheets by inducing in each first zone the Z1 and the second zone Z2 associated with local fusions of material in the form of narrow cords. . These narrow CD welding seams are made by laser welding at a selected distance d from one of the two outer faces FE1, FE2. It will be noted that the distance d is that which separates the output of the head T 15 from the apparatus A (which delivers the laser beam FL) from one of the two external faces FE1 and FE2 (here the outer face FE2 second sheet T2). This distance d depends mainly on the type of laser block BL used. For example, the distance d can be between about 50 cm and about 70 cm. Such distances d make it possible not only to produce a large number of CD welding seams without making large relative movements of the security part PS with respect to the exit of the head T of the apparatus A, but also to offer an important accessibility. at the safe room PS. Remote laser welding induces a very localized melting of the materials, which respectively constitute the first T1 and second T2 sheets, which provides a high resistance local bonding and a very small deformation due to the reduced volume of each affected zone. thermally. The result of a laser welding in first Z1 and second Z2 associated areas, namely the definition of a narrow weld seam CD, is schematically illustrated in FIG. 7. [0045] The narrow weld cords can, for example, have an average width which is between about 0.5 mm and about 3 mm. This allows very advantageously to significantly reduce the width of the peripheral edges BP1 and BP2 of the first T1 and second T2 sheets, and thus substantially reduce the mass of a PS security part. In the case of a YAG laser block BL type 6 kW, a distance equal to about 60 cm and a power density on the external face FE2 of the order of megawatt per cm2 (MW / cm2), it is possible for example to define CD welding seams which have an average width of about 1 mm.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'une première tôle (T1) comprenant une face interne (FI1) comportant au moins une première zone (Z1) destinée à être placée en regard et à une distance choisie d'au moins une seconde zone (Z2) d'une face interne (F12) d'une seconde tôle (T2) en vue d'une solidarisation par soudage laser desdites première (Z1) et seconde (Z2) zones, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un faisceau laser (FL) io d'une puissance choisie et pendant une durée choisie sur au moins un endroit choisi de ladite première zone (Z1) afin d'induire sur ladite face interne (FI1) une protubérance (PR) d'une hauteur sensiblement égale à ladite distance choisie.REVENDICATIONS1. A method of treating a first sheet (T1) comprising an inner face (FI1) having at least a first zone (Z1) to be placed opposite and at a selected distance from at least a second zone (Z2) of an inner face (F12) of a second sheet (T2) for joining by laser welding said first (Z1) and second (Z2) zones, characterized in that it consists in applying a laser beam (FL) a chosen power and during a chosen duration on at least one selected location of said first zone (Z1) in order to induce on said inner face (F1) a protrusion (PR) of a height substantially equal to said selected distance . 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant 15 d'appliquer ledit faisceau laser (FL) on positionne ladite première tôle (T1) de manière à ce que sa face interne (FI1) soit orientée vers le haut, ledit faisceau laser (FL) arrivant alors par le haut sur ladite face interne (FI1).2. Method according to claim 1, characterized in that before applying said laser beam (FL) is positioned said first sheet (T1) so that its inner face (FI1) is oriented upwards, said laser beam (FL) then arriving from above on said inner face (FI1). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites puissance et durée d'application dudit faisceau laser (FL) sont 20 choisies de manière à produire une protubérance (PR) présentant une hauteur comprise entre environ 0,1 mm et 0,5 mm.3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that said power and duration of application of said laser beam (FL) are selected so as to produce a protrusion (PR) having a height of between about 0, 1 mm and 0.5 mm. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on applique ledit faisceau laser (FL) en un nombre d'endroits choisis de ladite première zone (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1) 25 qui est fonction de la forme d'un cordon étroit de soudure (CD) devant être défini lors dudit soudage laser.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said laser beam (FL) is applied in a number of selected locations of said first zone (Z1) of the inner face (FI1) of said first sheet (T1) 25 which is a function of the shape of a narrow weld bead (CD) to be defined during said laser welding. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'en présence d'un cordon étroit (CD) en forme de ligne sensiblement droite on applique ledit faisceau laser (FL) en quatre endroits choisis de ladite première zone 30 (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1), placés aux quatre sommets d'un rectangle traversé par ladite ligne (CD), en présence d'uncordon étroit (CD) en forme de C on applique ledit faisceau laser (FL) en quatre endroits choisis de ladite première zone (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1), placés aux quatre sommets d'un rectangle destiné à inclure totalement ladite ligne en C (CD), ainsi qu'éventuellement en un cinquième endroit choisi situé sensiblement au centre dudit rectangle, en présence d'un cordon étroit (CD) en forme de cercle on applique ledit faisceau laser (FL) en quatre endroits choisis de ladite première zone (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1), placés aux quatre sommets d'un carré destiné à inclure totalement ladite ligne circulaire (CD), ainsi qu'éventuellement en un cinquième endroit choisi situé sensiblement au centre dudit carré, et en présence d'un cordon étroit (CD) en forme de ligne ondulée on applique ledit faisceau laser (FL) en quatre endroits choisis de ladite première zone (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1), placés suivant une ligne droite destinée à être superposée à ladite ligne ondulée (CD).5. Method according to claim 4, characterized in that in the presence of a narrow cord (CD) in the form of a substantially straight line, said laser beam (FL) is applied at four selected locations of said first zone (Z1) of the inner face (FI1) of said first sheet (T1), placed at the four vertices of a rectangle crossed by said line (CD), in the presence of a narrow C-shaped border (CD), said laser beam (FL) is applied ) in four selected locations of said first zone (Z1) of the inner face (FI1) of said first plate (T1), placed at the four corners of a rectangle intended to completely include said C (CD) line, as well as optionally in a fifth selected location substantially in the center of said rectangle, in the presence of a narrow cord (CD) in the form of a circle, said laser beam (FL) is applied in four selected locations of said first zone (Z1) of the internal face (FI1) of said first sheet (T1), placed at four vertices of a square for completely including said circular line (CD), as well as possibly a fifth selected location substantially in the center of said square, and in the presence of a narrow cord (CD) in the form of a wavy line is applied said laser beam (FL) at four selected locations of said first zone (Z1) of the inner face (FI1) of said first sheet (T1), placed in a straight line to be superimposed on said corrugated line (CD). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on positionne une tête (T) d'un appareil (A) produisant ledit faisceau laser (FL) sensiblement au centre de ladite première zone (Z1) de la face interne (FI1) de ladite première tôle (T1), puis l'on oriente ledit faisceau laser (FL) vers chaque endroit choisi de cette première zone (Z1) par action sur au moins un miroir de renvoi (M1, M2) de ladite tête (T).6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that one positions a head (T) of an apparatus (A) producing said laser beam (FL) substantially in the center of said first zone (Z1) of the inner face (FI1) of said first sheet (T1), then said laser beam (FL) is oriented towards each selected location of this first zone (Z1) by action on at least one reflecting mirror (M1, M2 ) of said head (T). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise un laser de puissance de type YAG pour produire chaque protubérance (PR).7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a YAG power laser is used to produce each protuberance (PR). 8. Pièce sécuritaire (PS) destinée à l'ancrage d'au moins une roue d'un véhicule, et comprenant au moins de première (T1) et seconde (T2) tôles, caractérisée en ce que ladite première tôle (T1) est traitée au moyen d'un procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes.8. Safe piece (PS) for anchoring at least one wheel of a vehicle, and comprising at least first (T1) and second (T2) sheets, characterized in that said first sheet (T1) is treated by means of a treatment method according to one of the preceding claims. 9. Pièce sécuritaire selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est choisie parmi un berceau avant, une traverse arrière, un triangle de suspension, et un bras.9. Safe room according to claim 8, characterized in that it is selected from a front cradle, a rear cross member, a wishbone, and an arm.
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