Etude de l’interaction laser matiere dans le cas des polymeres semi-transparents : Application au soudage des polymeres [etude de l’interaction laser matiere dans le cas des polymeres semi-transparents]

Abstract

L’objectif de cette recherche doctorale a été d'estimer la soudabilité par laser des matériaux polymériques en fonction de leurs propriétés thermo-physiques. La première tâche, dans la recherche de cet objectif, a été de quantifier l'atténuation de la radiation dans les polymères semi-transparents en établissant la corrélation entre les propriétés optiques des inclusions et de la matrice du polymère, et la distribution spatiale de l'intensité laser les traversant, c'est à dire, en effectuant une modélisation des phénomènes optiques qui permet d’estimer la forme de la distribution du faisceau laser à l’interface des deux matériaux. Cette modélisation a permis aussi de découpler les facteurs influents et d’explorer leurs effets sur l’atténuation et l’élargissement du faisceau laser à travers un milieu semi transparent. L’étape suivante consiste à réaliser le couplage entre le modèle optique et le modèle thermique, fondé sur l’équation de la diffusion de la chaleur, afin de déterminer les champs de températures dans le volume des composants. Cette étude constitue une ouverture vers l’approche scientifique des processus de soudage par laser des thermoplastiques en offrant des méthodes et des techniques pour l’optimisation globale de ceux-ci.