[Interview] Le casse-tête de la soudure entre titane et inox selon Antoine Mannucci

Parmi les nombreux sujets de recherche en soudure laser se trouve un grand défi : la soudure de métaux dissemblables, dont la soudure titane avec inox fait partie. Pour en savoir plus, nous avons échangé avec Antoine Mannucci, Docteur en sciences des matériaux. Il nous partage son regard sur la recherche et les soudures laser complexes !

Pourquoi la soudure du titane et de l’inox est-elle si délicate ? 

Sur les procédés de soudure, il y a encore un certain nombre de choses à explorer, et principalement les assemblages de métaux dits incompatibles. L’objectif : trouver comment les assembler en résolvant des problèmes métallurgiques. La soudure entre le titane et l’inox est particulièrement intéressante car elle peut avoir de précieux apports pour l’aéronautique, la chimie et le secteur médical !

Je me suis intéressé à la gestion des paramètres du laser et à l’utilisation d’inserts en matériaux purs, qui doivent être parfaitement compatibles avec le titane et l’inox. En pratique, ce n’est pas aisé ! Le vanadium fonctionne très bien, mais il est assez cher et n’est pas biocompatible… ce qui limite son usage, notamment dans le secteur médical.

La suite logique, c’est l’étude d’inserts en alliages pour empêcher la formation des intermétalliques – qui fragilisent la soudure – par un effet de dilution des différents éléments. Un nouveau doctorant, Nathan Haglon, poursuit ces recherches avec Laser Rhône Alpes.

Lorsque vous étiez au laboratoire ICB, comment se sont déroulées vos recherches ? Et comment avez-vous vécu notre partenariat ?

L’usine Laser Rhône Alpes est à Grenoble, tandis que le laboratoire ICB est en Bourgogne, au Creusot. Pendant ma thèse, je testais en laboratoire et confirmais les tests à l’usine.

Ce qui était intéressant, c’était de pouvoir venir avec mes connaissances théoriques et profiter de l’expérience des techniciens Laser Rhône Alpes dans leur domaine.

Sur certains essais, je pouvais expliquer pourquoi on obtenait tels effets tandis qu’ils pouvaient, par expérience, anticiper quels paramètres donneraient de meilleurs résultats. Cet échange de point de vue est très stimulant !

Qu’est-ce qui motive vos recherches ? Y a t-il encore des opportunités en matière de soudure laser ?

Ce que je trouve motivant, c’est le fait d’avoir un sujet si concret. La soudure laser est employée dans de nombreux domaines, de l’industrie aéronautique, et même spatiale, à l’industrie médicale.

Encore aujourd’hui, on travaille sur de nombreuses possibilités à explorer. Mon travail sur la soudure titane-inox trouvera sans aucun doute un écho, dans un domaine ou un autre. Et puis, l’étude des matériaux n’est pas terminée. Il y a notamment beaucoup de recherches autour de la soudure aluminium-cuivre pour les batteries de véhicule électrique. C’est l’un des gros enjeux actuels en matière de soudure – avec la synthèse additive, particulièrement à la mode.

Il y a tellement de choses à explorer en soudure… Ne serait-ce qu’en matière de sources laser, comme avec le laser vert que Laser Rhône Alpes teste en ce moment !

La soudure laser est un domaine riche de possibilités, que la recherche ne fait qu’étendre chaque jour. Comme Antoine, nous sommes convaincus que les études sur la soudure titane avec inox déboucheront sur des résultats. Nous continuerons quoi qu’il en soit de soutenir de telles démarches, essentielles pour favoriser l’innovation. Merci à Antoine d’avoir pris le temps de nous partager son point de vue !

Vous souhaitez en savoir plus sur la soudure laser et ses défauts ?