Brevet FR2684033A1 — publié le 19930528

-1- Procédé de revêtement par laser de pièces cylindriques. La présente invention concerne un procédé de revêtement par laser de pièces cylindriques dans lequel après surfaçage de la surface à revêtir, on fait tourner la pièce autour de son axe, on émet un faisceau laser partiellement focalisé sur la surface de la pièce et on projette une poudre pré-alliée ayant la composition de l'alliage à déposer dans la zone d'interaction entre le faisceau et la pièce. Une telle technique est utilisée, notamment pour la réparation de pièces notamment des tiges de commande de turbines à vapeur en rechargeant de la matière par projection de poudre dans un faisceau laser Ceci nécessite un grand apport de chaleur et on observe dés déformations de la pièce. Pour éviter ces déformations selon une première réalisation, on effectue un premier cycle de dépôts de cordons selon plusieurs génératrices non jointives réparties sur la pièce, puis on effectue plusieurs cycles semblables au premier jusqu'à recouvrir la totalité de la surface de la pièce. Selon une seconde réalisation on effectue des passes hélicoïdales sur une faible largeur de la pièce en procédant par passes symétriques par rapport à un plan vertical orthogonal à l'axe de la pièce jusqu'à recouvrir la pièce. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à deux modes de réalisation particuliers cités à titre d'exemples non limitatifs et représentés par des dessins annexés. La figure 1 représente une première réalisation de procédé de revêtement selon l'invention. La figure 2 représente une coupe de la pièce de la figure 1. La figure 2 représente une seconde réalisation du procédé de revêtement selon l'invention. La pièce cylindrique à revêtir 11 peut être entraînée en rotation autour de son axe et est munie à ses deux extrémités de bagues de protection 12 (voir figure 1). Un générateur laser à CO-13 émet un faisceau laser 14 partiellement focalisé sur la surface de la pièce 11, si bien que -2- ce faisceau 14 frappe la pièce selon une zone 15 Dans cette zone , on projette une poudre pré-alliée ayant la composition de l'alliage à déposer La poudre avec un gaz porteur est projettée par une buse 16. Des buses 17 projettant un gaz de refroidissement sont dirigées vers la surface de la pièce. Selon l'invention on déplace la laser 13 et la buse 6 parallèlement a une génératrice de la pièce 11 On effectue ainsi le dép 6 t d'un cordon d'alliage selon une génératrice 1 puis on tourne la pièce de 1800 et on dépose le cordon N 02; la pièce est ensuite tournée de 900 et on dépose le cordon N 03; enfin la pièce est tournée de 1800 et on dépose le cordon N 04 (voir figure 2) Le premier cycle est ainsi terminé On recommence un deuxième cycle semblable en déposant les cordons 5, 6, 7, 8 à c 8 té respectivement des cordons 1, 2, 3, 4 On continue ainsi jusqu'à recouvrir la surface. La pièce ainsi revêtue n'a pas subi de déformations notables et ne nécessite qu'un usinage de finition minimum. Dans la variante de procédé selon la figure 3, la pièce 11 est entraînée en rotation et on effectue en déplaçant laser et la buse deux passes hélicoïdales symétriques N et n+ 1 par rapport au plan vertical de symétrie de la pièce Puis on effectue encore deux autres passes symétriques adjacentes aux deux premières et ainsi de suite jusqu'à recouvrir toute la surface. -3- REVENDICATIONS 1 Procédé de revêtement par laser ( 13) de pièces cylindriques ( 11) dans lequel après surfaçage de la surface à revêtir on fait tourner la pièce ( 11) autour de son axe, on émet un faisceau laser ( 14) partiellement focalisé sur la surface de la pièce ( 11) et on projette une poudre pré-alliée ayant la composition de l'alliage à déposer dans la zone ( 15) d'interaction entre le faisceau ( 14) et la pièce ( 11), caractérisé en ce qu'on effectue un premier cycle de dépôts de cordons selon plusieurs génératrices non jointives réparties sur la pièce ( 11), puis on effectue plusieurs cycles semblables au premier jusqu'à recouvrir la totalité de la surface de la pièce. 2 Procédé de revêtement par laser de pièces cylindriques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue un dép 8 t d'un premier cordon selon une génératrice puis la pièce est tournée de 1800 autour de son axe et un cordon N 02 est déposé, puis la pièce est tournée de 900 et un cordon N 03 est posé et ensuite la pièce est tournée de 1800 et un cordon N 04 est posé, ensuite on effectue à nouveau quatre passes en déposant le cordon n+ 4 à côté du cordon N et ainsi de suite jusqu'à recouvrir la surface de la pièce ( 11). 3 Procédé de revêtement par laser ( 13) de pièces cylindriques ( 11) dans lequel après surfaçage de la surface à revêtir on fait tourner la pièce ( 11) autour de son axe, on émet un faisceau laser ( 14) partiellement focalisé sur la surface de la pièce ( 11) et on projette une poudre pré-alliée ayant la composition de l'alliage à déposer dans la zone ( 15) d'interaction entre le faisceau ( 14) et la pièce ( 11), caractérisé en ce qu'on effectue des passes hélicoïdales sur une faible largeur de la pièce ( 11) en procédant par passes symétriques par rapport à un plan vertical orthogonal à l'axe de la pièce jusqu'à recouvrir la pièce. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le laser est à C 02. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface à revêtir est refroidie.