Poutre en I en duplex soudée laser pour la flèche d’annexe d’un yacht de luxe
Sur un yacht de luxe, l’annexe doit être soulevée du pont, descendue à l’eau puis ramenée à bord, et ce mouvement passe par une flèche qui porte la charge. Pour un projet destiné à la Suède, cette flèche était une poutre en I spéciale qui devait aussi entraîner la grue de levage sur toute sa longueur. L’environnement marin est exigeant : l’exposition permanente à l’eau salée impose des matériaux résistants à la corrosion et des composants qui conservent leur géométrie sur une longue durée de service. La poutre devait offrir le bon équilibre entre dimensions, poids et résistance, une nuance résistante à la corrosion et une semelle supérieure usinée avec précision pour recevoir le mécanisme de la grue.
Une flèche résistante à la corrosion avec semelle supérieure usinée
La poutre sert de flèche à un système de levage ; elle devait donc associer performances structurelles et durabilité adaptée au milieu marin. Plusieurs exigences se réunissaient en un seul composant. La section devait être dimensionnée pour un équilibre optimal entre taille, épaisseur et poids. Le matériau devait résister à la corrosion sous exposition constante à l’eau de mer. La semelle supérieure devait être usinée aux deux extrémités avant l’assemblage et le soudage, si bien que la géométrie devait rester suffisamment stable pour un usinage précis. Enfin, la poutre devait porter une crémaillère qui déplace la grue sur sa longueur, ce qui exigeait une surface propre et précise sur la semelle supérieure pour le fonctionnement du mécanisme.
Duplex allégé S32304 et soudage laser et laser hybride
L’acier inoxydable austénitique 1.4404 (316L) a d’abord été envisagé, puis remplacé par l’acier duplex allégé 1.4362 (S32304), à la limite d’élasticité plus élevée. Cette résistance supérieure a permis de réaliser une poutre plus petite et plus légère, réduisant poids et coûts tout en conservant la résistance à la corrosion qu’exige une application marine. La poutre en I finie mesure 425 x 190 x 15 x 20 mm pour une longueur de 5200 mm, avec des soudures à pleine pénétration. Le soudage laser et laser hybride a réduit la déformation au minimum, de sorte que la semelle supérieure a pu être usinée avec précision et avec moins d’enlèvement de matière. La poutre a ensuite été équipée d’une crémaillère soudée au laser avec une pénétration de 5 mm de chaque côté, suffisante puisque la crémaillère ne supporte aucune charge structurelle.
Contexte d’application
Ce cas relève du segment construction navale de Montanstahl, où des profils spéciaux soudés au laser sont prescrits pour des composants marins exigeant résistance à la corrosion et géométrie précise et stable. Une flèche d’annexe en est un bon exemple : elle doit soulever une charge en toute sécurité, porter un mécanisme de grue mobile et résister à des années d’exposition à l’eau de mer. Le soudage laser et laser hybride permet de réaliser la section dans une nuance duplex résistante à la corrosion, selon une géométrie sur mesure optimisée en résistance et en poids, et les profils de ce type sont livrés dans le monde entier aux chantiers navals et aux constructeurs de yachts.