Fagor Automation, une entreprise à la pointe de l’innovation technologique, collabore au projet Laser4Surf. L’objectif du projet est l’industrialisation du processus de traitement de surface des matériaux par utilisation de lasers à impulsions femtosecondes.
Depuis 45 ans, Fagor Automation est le seul fournisseur offrant tout le nécessaire pour l’automatisation des machines, les systèmes de commandes numériques, les moteurs, les systèmes d’entraînements… ainsi que les codeurs linéaires et angulaires de haute précision. La précision est garantie avec les codeurs de Fagor Automation ; ainsi, un processus long et minutieux est nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Aujourd’hui, une initiative de recherche internationale appelée Laser4Surf (abréviation de : Laser for Mass Production of Functionalized Metal Surfaces) a fait des efforts importants pour améliorer le processus de fabrication des codeurs de Fagor Automations. Ce projet aura plusieurs avantages pour les codeurs linéaires et angulaires, notamment :
- Production plus rapide et plus efficace des codeurs linéaires
- Répétabilité accrue
- Un procédé sans produits chimiques meilleur pour l’environnement
Codeurs linéaires et angulaires Fagor
Les codeurs de positionnement sont utilisés dans un large éventail d’industries telles que l’aéronautique, l’automobile, l’électronique, la fabrication, le médical, la métrologie et les énergies renouvelables.
Par exemple, l’industrie aéronautique utilise des codeurs pour fournir une mesure de la position dans les systèmes de positionnement d’antenne, les systèmes de guidage aéroportés, le positionnement X-Y des systèmes d’assemblage automatisés et même dans les systèmes de manutention des bagages.
L’industrie manufacturière est l’une des applications les plus courantes des codeurs, garantissant que les machines-outils sont capables de fabriquer des pièces avec la tolérance la plus stricte possible. Il existe deux catégories pour ces codeurs : linéaire (mesure de la distance nanométrique) et angulaire (mesure des degrés de rotation nanométriques).
Les codeurs sont également cruciaux pour positionner les nombreuses antennes utilisées dans les télescopes géants. À l’observatoire ALMA (Atacama Large Millimeter Array) dans le désert d’Atacama, au nord du Chili, des codeurs angulaires sont utilisés pour positionner 25 antennes qui forment l’un de ses réseaux. Chaque antenne pèse plusieurs tonnes, un positionnement précis est donc essentiel car même la moindre imprécision déforme les résultats, ce qui entraînerait des images floues. « Les codeurs sont l’une des technologies clés les plus efficaces pour mesurer la distance et les déplacements, et toutes les industries sont intéressées pour les utiliser », explique Morlanes.
Traditionnellement, l’étape de gravure sur les codeurs Fagor est réalisée par un processus appelé photolithographie. Dans ce cas, la photolithographie implique la lumière UV qui traverse un motif défini dans un masque jusqu’au ruban en acier, réagissant avec des produits chimiques pour imprimer une image du motif sur le ruban. La lithographie est capable de produire de manière cohérente un motif précis à 1 nm. Cependant, le processus présente plusieurs inconvénients. Il prend du temps, utilise de nombreux processus chimiques et un masque du motif maître doit être remplacé très souvent pour garantir la précision et la répétabilité.
Laser4Surf
Laser4Surf est un projet de recherche financé par l’UE visant à éliminer les barrières techniques et économiques qui empêchent l’utilisation des technologies laser pour obtenir des surfaces métalliques fonctionnalisées avec des textures d’environ 1 μm ou moins dans les processus de production de masse. Huit organisations de cinq pays apportent leurs compétences et leurs ressources au projet, dont Fagor Automation. Le développement de ce système est constamment testé dans trois secteurs industriels différents :
- Secteur de l’Energie : pour augmenter l’efficacité des électrodes de batterie
- Secteur de la Biotechnologie : pour améliorer la biocompatibilité des prothèses médicales
- Secteur Manufacturier : pour améliorer la fabrication des codeurs de position
Laser4Surf devrait faciliter la fabrication de codeurs optiques linéaires et angulaires en remplacement du processus de photolithographie. Le système Laser4Surf utilise un laser à impulsions ultra-courtes contrôlé par programme pour la texturation de surface, et cette source laser peut être utilisée pour produire de manière fiable et répétée, en fournissant de meilleures caractéristiques aux codeurs.
Le processus Laser4Surf créera également des structures de support submicroniques conçues pour réduire la distraction du rétroéclairage. Comme l’explique Tomás Morlanes, responsable du secteur de la technologie optique chez Fagor Automation, « nous espérons également utiliser cette propriété pour augmenter le contraste optique de nos signaux optiques. La traduction de cet effet dans le domaine électronique fournira également un meilleur rapport signal/bruit ».
Avec l’utilisation du laser à impulsions ultra-courtes, Fagor Automation vise à réduire le temps de traitement des codeurs de position de 95%. Le processus est rapide, peut être effectué en une seule étape et ne contient aucun produit chimique, ce qui rend le processus plus respectueux de l’environnement.
Consultez l’article original publié par Rebecca Pool de Laser4Surf