PROCEDE DE TRAITEMENT PAR LASER D'UN OBJET EN MATERIAU A MEMOIRE DE FORME

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] La présente invention concerne un procédé de traitement d'un objet en un matériau présentant une transformation martensitique, en particulier en un matériau à mémoire de forme.

[0002] L'invention s'applique à la fabrication de structures monolithiques (c'est-à-dire monoblocs), actives ou passives, en matériaux à mémoire de forme, et en particulier à la fabrication d'actionneurs (« actuators »), de connecteurs, de composants actifs pour fixation et de préhenseurs (« grippers »), monolithiques, de très petites dimensions, en matériaux à mémoire de forme.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0003] Au sujet des matériaux à mémoire de forme on consultera les deux documents suivants_:

[1] Engineering Aspects of Shape Memory Alloys, T.W. Duerig et al., Ed. Butterworth-Heinemann, 1990

[2] Shape memory materials, Edited by K. Otsuka et C.M. Wayman, Cambride University Press, 1998, chapitre 10, pages 221 à 237.
On consultera également le document suivant qui divulgue des applications particulières de ces matériaux :

[3] Demande de brevet français n° 9615013 du 6 décembre 1996, « Dispositif de préhension en matériau à mémoire de forme et procédé de réalisation », invention de Y. Bellouard, J.E. Bidaux et T. Sidler - voir aussi demande internationale n° PCT/EP97/06966, n° de publication internationale WO 98/24594.

[0004] On rappelle que les matériaux à mémoire de forme possèdent plusieurs phases solides en équilibre métastable. Le changement de phase d'une phase solide à une autre peut être induit sous contrainte (« superélasticité ») et/ou par changement de température (effet de mémoire de forme).

[0005] Lorsque le changement de phase est induit thermiquement, il peut s'accompagner d'un changement de forme macroscopique. Ainsi un matériau à mémoire de forme apparemment déformé plastiquement dans sa phase de basse température, appelée « phase martensite », peut retrouver sa forme initiale par chauffage jusqu'à sa phase de haute température, appelée « phase austénite ».

[0006] Les températures caractéristiques de début et de fin de la transformation austénite-martensite sont respectivement désignées par M_s et M_f. Les températures caractéristiques de début et de fin de la transformation martensite-austénite sont respectivement désignées par A_s et A_f.

[0007] Une attention particulière doit être portée au fait qu'il n'existe qu'une seule forme « mémorisée » dans un matériau à mémoire de forme, à savoir la forme austénitique : le phénomène n'est donc pas intrinsèquement réversible.

[0008] L'obtention d'un effet réversible intrinsèque pour un tel matériau nécessite soit l'emploi d'une méthode de fabrication très particulière du matériau (par exemple la méthode connue sous le nom de « Melt Spinning ») soit l'usage d'un traitement thermo-mécanique appelé communément « procédé d'éducation » qui va en quelque sorte « mémoriser » une forme préférentielle en martensite.

[0009] Une autre technique connue consiste à exploiter le fait que la caractéristique mécanique du matériau évolue avec le changement de phase. Ainsi, un assemblage mécanique comprenant d'une part un élément en un tel matériau et d'autre part un autre élément dont la caractéristique reste constante -aura deux points de fonctionnement stables correspondant aux zones de températures et de contraintes définissant les phases solides de ce matériau à mémoire de forme.

[0010] Cependant, lorsque l'on veut réaliser un actionneur de très petites dimensions, il est très difficile de réaliser un tel assemblage. C'est pourquoi, une technique connue consiste à créer une structure monobloc qui est également appelée structure monolithique : l'actionneur est alors fabriqué dans un seul et même élément en matériau à mémoire de forme.

[0011] A ce sujet, on consultera le document suivant :

[4] Y. Bellouard et al., « A concept for monolithic SMA microdevices », Journal de Physique IV, n°11, p.603-608 (1997).

[0012] La difficulté est alors de pouvoir obtenir un effet réversible et pour cela d'obtenir différentes propriétés mécaniques dans ce même élément. Pour ce faire, il est nécessaire de chauffer localement ce dernier pour que seule une partie de celui-ci puisse présenter un effet de mémoire de forme tandis que l'autre partie reste passive.

[0013] Cependant, pour qu'il se produise un déplacement, il est impératif de réaliser mécaniquement une pré-déformation initiale de l'élément (sauf s'il y a un effet de mémoire de forme à double sens).

[0014] EP-A-0 086 357 A décrit un procédé de fabrication d'un carter, selon lequel on fait passer le matériau de couches superficielles du carter d'un état ferritique à un état sensiblement martensitique.

[0015] MESSER K ET AL: "STAND DES LASERSTRAHLHAERTENS" HAERTEREI TECHNISCHE MITTEILUNGEN, DE, CARL HANSER VERLAG, MUNCHEN, vol. 52, no. 2, 1 mars 1997 (1997-03-01), pages 74-82 décrit le durcissement par faisceau laser d'alliages a base de fer.

[0016] MIGLIORE LR: "HEAT TREATING WITH LASERS" ADVANCED MATERIALS & PROCESSES, US, AMERICA SOCIETY FOR METALS, METALS PARK, OHIO, vol. 154, no. 2, 1 août 1998 (1998-08-01), pages H25-H29 décrit le traitement par laser d'aciers.

[0017] FR-A-2 393 075 décrit le recuit d'une pièce en metal non ferreux au moyen d'un laser.

[0018] CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 126, no. 24, 16 juin 1997 (1997-06-16) Columbus, Ohio, US; abstract no. 319898, VILLERMAUX, F. ET AL: "Corrosion kinetics of laser treated NiTi shape memory alloy biomaterials" & MATER. RES.SOC. SYMP. PROC. (1997), 459 (MATERIALS FOR SMART SYSTEMS II), 477-482, 1997 décrit le traitement par laser de matériaux en alliages à mémoire de forme.

[0019] WO-A-89 10421 décrit des traitements thermiques de matériaux en alliages à mémoire de forme.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0020] La présente invention a pour but de résoudre le problème du changement local (c'est-à-dire en au moins une zone prédéfinie) de la microstructure d'un objet en matériau apte à presenter un effet de mémoire de forme.

[0021] Par « changement local de la microstructure » d'un tel objet, on entend :

• la cristallisation locale de l'objet lorsque le matériau est amorphe
• ou la recristallisation locale de l'objet lorsque le matériau est écroui
• ou la cristallisation secondaire locale de l'objet lorsque le matériau est déjà cristallisé (par exemple pour induire localement un changement de température de transformation)
• ou la formation contrôlée de précipités ou encore l'annihilation de défauts cristallins, localement, dans l'objet (en vue de changer localement les propriétés mécaniques de celui-ci).

[0022] De façon précise, la présente invention est définie à la revendication 1.

[0023] Ce faisceau laser sert donc à recuire localement cet objet en portant ce dernier à une température T très supérieure à la température A_f du matériau à mémoire de forme dont est fait l'objet.

[0024] Cependant, il convient de noter que la température et le temps de recuit sont tels qu'une amorphisation du matériau ne puisse être obtenue.

[0025] Il convient aussi de noter que le matériau pourrait même avoir été recuit dans un four avant de mettre en oeuvre le procédé objet de l'invention.

[0026] Certes il est connu, par les documents EP0360455A et EP0310294A (Catheter Research Inc.), d'irradier une zone d'un élément en alliage à mémoire de forme au moyen d'un faisceau laser. On y divulgue l'emploi d'un laser pour modifier et altérer la structure cristalline de façon à ce que la transformation martensitique ne puisse plus se produire. La notion d'altération est importante dans le sens où dans le cas de ces documents, le laser est utilisé pour « détruire » et non pour « construire » un réseau cristallin. Cela veut dire que l'élément est préalablement recuit puis localement « amorphisé » pour empêcher la migration d'ions contaminants tels que les ions argent dans la matrice de NiTi de l'élément. Il s'agit donc d'un procédé a but contraire au but du procédé objet de la présente invention. En effet, le recuit local par laser a pour but de cristalliser ou recristalliser localement un matériau présentant une transformation martensitique (en particulier un matériau à mémoire de forme) et non pas de l'amorphiser. L'amorphisation par chauffage peut être obtenue lorsque l'élévation de température est très élevée, c'est-à-dire proche de la température de fusion, et que le refroidissement se fait de façon extrêmement rapide.

[0027] Le procédé de la présente invention a de nombreux avantages :

• Ce procédé peut être mis en oeuvre avec un dispositif peu coûteux et permet de réaliser des recuits de structures en matériaux à mémoire de forme de façon simple, sans avoir recours à un four (la durée du traitement selon l'invention étant beaucoup plus courte que celle d'un recuit effectué au moyen d'un four). De plus, un tel procédé est facilement implantable dans une chaîne de production.
• Ce procédé permet de recuire de petites zones prédéfinies dans des structures complexes, de façon très précise.
• Ce procédé est compatible avec une grande liberté de conception des structures avec lesquelles on veut le mettre en oeuvre (alors qu'un recuit local au moyen d'un courant électrique nécessiterait un chemin de courant bien défini et dimensionné).
• Avec ce procédé, l'élévation de température se fait très rapidement et le refroidissement ne dépend que de la taille de l'objet à recuire. Ceci permet d'obtenir des qualités de recuit qui sont difficiles à obtenir avec un four. A titre d'exemple, une trempe en fin de recuit n'est plus nécessaire avec l'invention.
• Ce procédé est très bien adapté à la production de systèmes micro-électro-mécaniques (« micro-electro-mechanical systems ») ou MEMS, peut être intégré dans un procédé de fabrication de micro-systèmes et permet une production rapide de ces derniers.
• Ce procédé est le seul qui permette de réaliser des actionneurs réversibles, de très petites dimensions, sans avoir recours à une mise sous contrainte par une pré-déformation mécanique effectuée par un opérateur. L'invention permet d'introduire cette pré-déformation lors du recuit.
• Les applications de l'invention sont nombreuses et se situent notamment dans les microtechniques (MEMS) : elle permet par exemple de fabriquer des micro-commutateurs pour fibres optiques, des modulateurs, des préhenseurs, des fixations actives, des axes de translation et des axes de rotations, monolithiques.

[0028] Selon un premier mode de mise en oeuvre particulier du procédé objet de l'invention, on utilise en outre ladite irradiation de la zone pour provoquer une déformation permanente de cette zone permettant une mise sous contrainte de l'objet. Dans ce cas, le laser sert donc à pré-déformer l'objet par recuit.

[0029] Selon un deuxième mode de mise en oeuvre particulier, avant et pendant, ou après, l'irradiation de la zone, l'objet est mis sous contrainte par déformation dudit objet. On fait donc, dans ce cas, une pré-déformation mécanique initiale de l'objet, contrairement au cas précédent.

[0030] La partie non irradiée de l'objet peut être d'un seul tenant ou, au contraire, cette partie non irradiée peut comprendre au moins deux zones qui sont séparées par la zone irradiée.

[0031] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'objet est un élément mince et l'on irradie, au moyen dudit faisceau laser, des zones de cet élément qui sont réparties sur ledit élément en vue de rigidifier ce dernier.

[0032] Dans la présente invention, on peut faire varier l'énergie transmise au matériau par le laser en fonction de la position du faisceau laser sur l'objet.

[0033] Pour ce faire, on peut par exemple faire varier, en fonction de cette position, la puissance du laser, la durée du tir laser, la séquence de tirs successifs, ou faire varier la vitesse de balayage de la zone par le faisceau laser.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0034] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé objet de l'invention,
• la figure 2 est une vue schématique d'un objet dont la partie non recuite n'est pas d'un seul tenant,
• la figure 3 est une vue schématique d'un objet dont la partie non recuite est d'un seul tenant,
• la figure 4 est une vue schématique d'une lame rigidifiée par un procédé conforme à l'invention,
• la figure 5 est une vue schématique d'un étage de translation suivant un axe, dont la fabrication utilise le procédé objet de l'invention,
• la figure 6 est une vue schématique d'un préhenseur dont la fabrication utilise le procédé objet de l'invention,
• la figure 7 est une vue schématique d'un commutateur optique dont la fabrication utilise le procédé objet de l'invention,
• la figure 8 est une vue schématique d'un actionneur dont la fabrication utilise le procédé objet de l'invention,
• la figure 9A est une vue de dessus schématique d'un autre actionneur dont la fabrication utilise un recuit conformément au procédé objet de l'invention tandis que la figure 9B est une vue de profil de cet autre actionneur après ce recuit,
• la figure 10 est une vue schématique d'une table de translation qui est munie d'éléments de guidage, avec des articulations, et dont la fabrication utilise le procédé objet de l'invention, et
• les figures 11 à 25 illustrent schématiquement d'autres applications de procédé objet de la présente invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

[0035] La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif permettant la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention.

[0036] Conformément à ce procédé, on irradie une ou plusieurs zones telles que la zone A d'un objet 2 en un matériau présentant une transformation martensitique, par exemple un matériau à mémoire de forme, par un faisceau laser 4. Ce faisceau 4 est apte à porter la zone A à une température T suffisante pour la cristallisation, la recristallisation, ou la cristallisation secondaire de cette zone, ou la formation contrôlée de précipités ou l'annihilation de défauts cristallins dans cette zone. En outre, comme on l'a vu, la température et le temps de chauffage sont tels que l'amorphisation du matériau ne se produise pas.

[0037] A titre purement indicatif et nullement limitatif, le matériau à mémoire de forme constitutif de l'objet 2 est un alliage NiTi pour lequel une température T de l'ordre de 500°C convient.

[0038] Cependant d'autres matériaux à mémoire de forme tels que CuZnAl ou NiTiCu sont utilisables dans l'invention.

[0039] On peut également utiliser, dans cette dernière, les matériaux décrits dans le document [1], chapitre 1, pages 3 à 20, rédigé par C.M. Wayman et intitulé : « Introduction to martensite and shape memory ».

[0040] Le dispositif de la figure 1 comprend un laser 6, par exemple une diode laser du genre de celles qui sont commercialisées par la société Siemens sous la référence S/N 150001B et dont la longueur d'onde vaut 810,5 nm.

[0041] L'objet 2 est monté sur un système de positionnement à trois degrés de liberté qui est symbolisé par les axes X, Y et Z perpendiculaires les uns aux autres et qui permet de placer l'objet 2 dans le faisceau laser 4 émis par la diode 6.

[0042] Ce faisceau laser est envoyé sur la zone A par l'intermédiaire, successivement, d'une lentille de collimation 8, d'un miroir semi-transparent 10, d'un diaphragme 12 et d'une lentille 14 de focalisation du faisceau sur l'objet.

[0043] Comme on le voit sur la figure 1, une caméra 16, par exemple une caméra CCD, est prévue pour observer la zone irradiée A par l'intermédiaire, successivement, de la lentille 14, du diaphragme 12, du miroir semi-transparent 10 et d'une optique 18.

[0044] Cette caméra permet de régler la position de l'objet dans le faisceau laser 4.

[0045] L'alimentation en courant électrique de la diode laser comprend un générateur de signaux arbitraires (non représenté) permettant d'obtenir des impulsions-laser de puissance et de durée déterminées.

[0046] L'intérêt d'avoir dans un même matériau à mémoire de forme une ou plusieurs zones dans l'état cristallin et une ou plusieurs zones dans l'état amorphe ou écroui est de pouvoir obtenir deux ou plusieurs comportements mécaniques différents (par exemple effet de mémoire de forme, superélasticité, différentes températures de transformation) dans ce même matériau. On peut ainsi fabriquer un actionneur dont la partie active est la zone recuite par laser, les zones non recuites jouant un autre rôle actif (mouvement à température différente) ou passif (par exemple un rôle de guide ou de ressort de rappel) dans cet actionneur.

[0047] La figure 2 est une vue schématique d'une lame mince 20 en un matériau à mémoire de forme non recuit, par exemple amorphe.

[0048] Une zone 22 de forme circulaire de cette lame mince a subi un recuit par faisceau laser conformément à l'invention.

[0049] On voit sur la figure 2 des zones 24 et 26 qui n'ont pas subi ce recuit. La zone 24 est entourée par la zone 22 et la zone 26 entoure cette zone 22.

[0050] Grâce à la forme de la zone recuite 22, ces zones 24 et 26 sont mises sous contrainte, d'où un effet de mémoire de forme réversible et la possibilité d'obtenir un actionneur réversible.

[0051] Dans l'exemple de la figure 2, la zone non recuite par laser n'est pas d'un seul tenant : elle est formée des zones 24 et 26 que sépare la zone 22.

[0052] Au contraire, dans l'exemple de la figure 3, on voit encore une lame mince 20 en un matériau à mémoire de forme non recuit localement, par exemple amorphe, dont une zone sensiblement rectiligne 28 a subi un recuit par laser conformément à l'invention, cette zone 28 s'étendant à partir d'un bord de la lame 20 vers le centre de celle-ci. De ce fait, la zone 30 non soumise au recuit par laser est d'un seul tenant.

[0053] Il se produit encore une mise sous contrainte de cette zone 30 d'où un effet de mémoire de forme réversible.

[0054] Lors de la mise en oeuvre de l'invention, il est possible de faire varier la température de recuit en faisant varier la puissance du faisceau laser ou, plus généralement, l'énergie transmise à l'objet par le laser (par variation de l'intensité du courant d'alimentation de la diode 6 dans l'exemple de la figure 1) au cours du recuit, en fonction de la position du spot laser sur l'objet à traiter.

[0055] Il est connu que les températures de transformation évoluent avec les paramètres (temps, température) du recuit.

[0056] On peut par exemple balayer la zone à recuire dans le but de faire varier localement les températures caractéristiques du matériau à mémoire de forme dont est fait l'objet, c'est-à-dire les paramètres M_s, M_f, A_s et A_f de ce matériau.

[0057] Cela présente l'intérêt d'étendre la zone de transition martensite-austénite de ce matériau.

[0058] Il convient de noter que le matériau à mémoire de forme recuit conformément à l'invention peut devenir super-élastique dans la zone recuite.

[0059] Le procédé objet de l'invention est donc aussi utilisable lorsque l'on veut rendre localement super-élastique un matériau à mémoire de forme.

[0060] La figure 4 illustre schématiquement une autre application de l'invention à la rigidification d'une lame mince 20 en matériau à mémoire de forme.

[0061] On réalise le recuit par laser en des points 32 de la lame 20, ces points étant répartis de manière sensiblement uniforme à la surface de cette lame.

[0062] Des contraintes sont ainsi localement créées dans la lame 20 autour des points d'impact 32 du laser. Cela permet de rigidifier la lame, en particulier en flexion.

[0063] Les figures 5, 6, 7, 8 et 9A, 9B illustrent schématiquement divers dispositifs qui sont susceptibles d'avoir de très petites dimensions et dont la fabrication utilise un procédé conforme à l'invention.

[0064] A titre purement indicatif et nullement limitatif, ces dispositifs sont réalisables avec des dimensions inférieures à 500 µm et des épaisseurs de l'ordre de 1 µm à 200 µm de sorte que l'on peut alors les considérer comme des micro-dispositifs.

[0065] Dans le cas de chacune des figures 5 et 6, un opérateur doit déformer le dispositif de manière à mettre ce dernier sous contrainte après avoir recuit une partie de ce dispositif conformément à l'invention.

[0066] Cependant, dans le cas de la figure 5, la déformation par un opérateur peut aussi avoir lieu avant (et pendant) le recuit.

[0067] Dans ce cas, on fixe d'abord le dispositif sur un support par l'intermédiaire de ses plots ; la partie centrale mobile est déplacée par l'opérateur puis maintenue sous contrainte et le recuit des ressorts comprimés du fait de cette contrainte est effectué. Ensuite le dispositif revient à une position d'équilibre.

[0068] Dans le cas d'une déformation effectuée après le recuit (cas de l'exemple considéré plus loin), le dispositif est libre, une partie (les deux ressorts de gauche sur la figure 5) est recuite ; ensuite le dispositif est mis sous contrainte et fixé.

[0069] Au contraire, dans le cas de chacun des dispositifs des figures 7, 8 et 9A, 9B, on peut exploiter la déformation permanente, induite par le recuit, de la zone qui subit ce recuit : ce dernier permet alors la mise sous contrainte du dispositif.

[0070] On précise qu'il se produit toujours une déformation de l'objet lors du recuit par laser. Cette déformation est petite par rapport à une déformation que peut induire un opérateur.

[0071] On exploitera donc cette déformation a priori dans les dispositifs qui l'amplifient (cas des exemples des figures 7 et 9A, 9B) ou dans le cas de très faibles mouvements (exemple de la figure 8).

[0072] Cette déformation peut être une contraction ou une dilatation permanente, en fonction des paramètres du tir laser.

[0073] De plus, dans le cas de chacune des figures 5 à 8, il s'agit d'un dispositif monolithique plan dont une partie est apte à subir un mouvement réversible dans le plan du dispositif.

[0074] Au contraire, le dispositif des figures 9A et 9B est un dispositif monolithique comprenant une première partie qui est plane et une deuxième partie qui est apte à subir un mouvement réversible hors du plan de la première partie.

[0075] En outre, dans le cas de chacun des dispositifs des figures 7 et 9A, 9B, l'élément servant à la précontrainte de ce dispositif est également l'élément actif du dispositif tandis que, dans le cas du dispositif de la figure 8, l'élément servant à précontraindre le dispositif est différent de l'élément actif de ce dispositif.

[0076] Le dispositif de la figure 5 est un étage de translation suivant un axe X.

[0077] Ce dispositif est découpé par laser à partir d'une lame mince en alliage à mémoire de forme.

[0078] On voit que ce dispositif comprend une partie mobile centrale 34, deux ressorts 36 fixés, d'un côté, à celle-ci et, de l'autre côté, à deux-plots 38, deux autres ressorts 40 fixés, d'un côté, à la partie mobile et, de l'autre côté, à deux autres plots 42.

[0079] Les deux ressorts 36, situés à gauche de la figure, sont chauffés jusqu'à leur température de recuit par un faisceau laser conformément à l'invention.

[0080] Les deux ressorts 40, situés à droite de la figure, restent sensiblement à la température ambiante (environ 20°C).

[0081] Après refroidissement de la totalité du dispositif jusqu'à la température ambiante; les quatre ressorts sont précontraints suivant l'axe X (axe de translation) et le dispositif est fixé par l'intermédiaire des quatre plots sur un substrat plan 44.

[0082] Le principe d'actionnement de ce dispositif est le suivant : les ressorts 36 sont chauffés au-dessus de la température de transformation A_s qui est de l'ordre de 60°C pour un alliage de NiTi ou de NiTiCu.

[0083] Le chauffage peut être réalisé par exemple par un courant électrique que l'on fait circuler dans ces deux ressorts.

[0084] Ces derniers se transforment en austénite, retrouvent ainsi leur forme initiale et tirent la partie mobile vers la gauche.

[0085] Lors du refroidissement, ces deux ressorts 36 retournent à leur état martensitique et la partie mobile est tirée vers la droite du fait de l'élasticité des ressorts 40 qui n'ont pas été recuits et qui constituent des ressorts de rappel pour le dispositif.

[0086] On a déjà expliqué plus haut un autre mode opératoire possible (déformation avant - et pendant - le recuit).

[0087] Le dispositif dont la figure 6 est une vue de dessus schématique est un micro-préhenseur qui est découpé par laser à partir d'une lame mince en matériau à mémoire de forme.

[0088] Ce dispositif comprend une partie fixe 46, comportant deux zones de fixation 48, et une partie d'actionnement 50 destinée à former un ressort de rappel.

[0089] Une extrémité de cette partie d'actionnement est reliée à la partie fixe 46 par l'intermédiaire d'une partie semi-circulaire 52, destinée à être recuite par laser conformément à l'invention.

[0090] L'autre extrémité 54 de la partie d'actionnement et une zone 56 de la partie fixe, qui est située en regard de cette autre extrémité 54, constituent les mâchoires du dispositif.

[0091] Pour le recuit local de la zone 52 un faisceau laser est envoyé sur cette dernière.

[0092] Après retour à la température ambiante, le bras du préhenseur (c'est-à-dire la partie 50 de celui-ci) est alors déformé en dehors de son domaine élastique afin de définir la position ouverte de ce préhenseur.

[0093] Ce dispositif reste alors ouvert et a une certaine élasticité.

[0094] Si l'on veut prendre un objet avec le préhenseur, on chauffe la totalité de celui-ci par exemple au moyen d'un élément Peltier. Le préhenseur se ferme du fait de la force engendrée par la transformation de phase dans la partie recuite.

[0095] Lors du refroidissement, lorsque la partie d'actionnement est revenue à l'état martensitique, le ressort de rappel est capable de tirer le bras dans sa position ouverte.

[0096] Le dispositif de la figure 7 est un commutateur optique qui est découpé, par exemple par laser, à partir d'une lame mince en matériau à mémoire de forme amorphe.

[0097] Il comprend un bras 58 destiné à se déplacer pour que l'une de ses deux extrémités puisse interrompre ou, au contraire, laisser passer un faisceau lumineux issu d'une fibre optique 60.

[0098] Dans l'autre extrémité de ce bras, se trouve un centre virtuel de rotation 62.

[0099] On voit aussi une partie fixe 64 du dispositif, en forme de C, qui est reliée à un côté de l'extrémité du bras 58 où se trouve le centre virtuel de rotation par l'intermédiaire d'un élément 66 formant un ressort et à l'autre côté de cette extrémité par l'intermédiaire d'un autre élément 68 destiné à être recuit par laser conformément à l'invention.

[0100] On voit aussi deux éléments de guidage 70 sensiblement rectilignes qui relient aussi la partie fixe 64 à cette extrémité du bras où se trouve le centre virtuel de rotation de telle façon que des prolongements virtuels de ces deux éléments 70 se coupent en ce centre virtuel de rotation.

[0101] On précise que l'élément formant un ressort 66 et l'élément 68 destiné à être recuit par laser se trouvent de part et d'autre d'une ligne L qui passe par le centre virtuel de rotation et qui est sensiblement perpendiculaire au bras 58.

[0102] Supposons que l'élément 68 se soit allongé au cours de son recuit.

[0103] La forme austénite de cet élément 68 est ainsi une forme allongée.

[0104] A température ambiante, l'élément 68 étant dans son état martensitique, le ressort 66 a tendance à comprimer l'élément 68. Le bras 58 retrouve (à peu près) sa position initiale.

[0105] Lors du chauffage de l'élément 68, cet élément 68 passe en phase austénite, s'allonge et fait tourner le bras 58 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (vers le haut dans l'exemple de la figure 7).

[0106] La forme des éléments 66 et 68 peut être adaptée selon les caractéristiques souhaitées.

[0107] On précise que les deux éléments 70 sont des moyens de guidage facultatifs.

[0108] Le dispositif de la figure 8 est formé à partir d'une lame mince en matériau à mémoire de forme amorphe.

[0109] Il s'agit d'un actionneur comprenant une partie fixe 72 ayant sensiblement la forme d'un cadre rectangulaire dont deux côtés 74 ne sont pas recuits par laser tandis que les deux autres côtés 76 sont recuits par laser conformément à l'invention.

[0110] De plus, ce dispositif comprend une partie mobile 78 comprise entre les deux côtés 76 et cette partie mobile est reliée aux deux côtés non recuits 74 respectivement par un élément 80 également recuit par laser conformément à l'invention et par un autre élément 82 non recuit formant un ressort de rappel.

[0111] La partie mobile est destinée à se déplacer en translation de façon sensiblement parallèle aux deux côtés recuits 76.

[0112] Lors du recuit de l'élément 80 celui-ci se dilate très faiblement.

[0113] Lors du recuit des deux côtés 76 (par un faisceau laser pour recuire ces côtés dans les mêmes conditions) ces deux côtés se dilatent plus que l'élément 80 et mettent le dispositif sous contrainte en traction.

[0114] Si l'on chauffe cet élément 80 (sans bien entendu recuire ce dernier à nouveau) il se contracte et tire la partie mobile 78.

[0115] Lorsque le dispositif retourne à la température ambiante l'élément formant un ressort 82 tire la partie mobile 78.

[0116] Le dispositif représenté en vue de dessus sur la figure 9A est découpé à partir d'une lame mince en matériau à mémoire de forme amorphe.

[0117] Ce dispositif comprend un bras 84 dont une extrémité est prolongée par deux barres 86 respectivement fixées à deux plots 88.

[0118] Une barre 90 est comprise entre ces deux barres 86 et l'une de ses extrémités est également fixée à cette extrémité du bras 84.

[0119] L'autre extrémité de la barre 80 est fixée à un plot 92.

[0120] Le dispositif ainsi obtenu est fixé sur un support plan (non représenté) par l'intermédiaire des plots 88 et 92.

[0121] La barre centrale 90 est alors recuite par laser conformément à l'invention.

[0122] La déformation, qui peut être une contraction ou une dilatation suivant les paramètres du tir laser, comme on l'a vu plus haut, et qui est induite lors du recuit, provoque un déplacement du bras 84 hors du plan du support comme le montre la figure 9B qui est une vue schématique de profil du dispositif après le recuit laser.

[0123] On voit sur cette figure 9B que le dispositif est fixé à son support 94 de façon que le bras 84 se trouve en dehors de ce support.

[0124] Dans l'exemple de la figure 9B on a supposé que le bras recuit par laser s'est allongé.

[0125] Les barres non recuites 86 forment des ressorts de rappel qui ont été mis sous contrainte lors du recuit.

[0126] Si l'on chauffe l'ensemble du dispositif ou seulement la barre recuite (par exemple par un élément Peltier ou par effet Joule ou encore par un faisceau laser de très faible puissance) de façon à obtenir la transformation martensitique de la barre recuite 90, celle-ci se déforme, ce qui fait bouger l'ensemble du bras 84.

[0127] Le dispositif des figures 9A et 9B peut être utilisé en tant que commutateur optique ou plus généralement comme un actionneur.

[0128] En combinant deux ou trois dispositifs de ce genre on peut même former un préhenseur, les deux ou trois bras mobiles de ce dernier servant alors à saisir un objet.

[0129] La présente invention a d'autres applications :

[0130] L'objet traité conformément à l'invention peut être une structure monolithique comprenant des zones particulières, par exemple des articulations, et l'on irradie alors les zones particulières par le faisceau laser pour rendre ces zones superélastiques.

[0131] Dans un autre exemple, l'objet est un système monobloc que l'on rend multifonctionnel par l'irradiation, au moyen du faisceau laser, de diverses zones de ce système, en transmettant, à ces zones, au moyen du laser, des énergies différentes, les zones étant par exemple destinées à constituer divers actionneurs agissant à des températures-différentes.

[0132] Dans encore un autre exemple, l'objet est une structure monolithique comprenant des zones que l'on irradie par le faisceau laser à des énergies différentes pour obtenir un effet de mémoire de forme dans certaines des zones, par exemple en vue de constituer des actionneurs à partir de celles-ci, et pour rendre les autres zones superélastiques, par exemple en vue de constituer des articulations de guidage avec ces autres zones.

[0133] Ceci est schématiquement illustré par la figure 10.

[0134] Le système monobloc en matériau à mémoire de forme représenté sur cette figure 10 comprend un dispositif de translation 96 que l'on peut comparer au dispositif de la figure 5 et qui comprend une table mobile 98 reliée à deux plots de fixation 100 par l'intermédiaire de deux ressorts 102.

[0135] Les plots sont destinés à être fixés à un support (non représenté).

[0136] Le système comprend en outre un autre dispositif 104 destiné à être fixé au support par ses deux extrémités 106.

[0137] Cet autre dispositif 104 comprend-une barre stabilisatrice mobile 108 et des éléments 110 destinés à constituer des articulations.

[0138] Comme on le voit sur la figure 10, la barre 108 est rendue solidaire des extrémités fixes 106 par l'intermédiaire de certains des éléments 110 et de la table mobile 98 par l'intermédiaire des autres éléments 110.

[0139] On recuit par un faisceau laser, conformément à l'invention, les éléments 110 pour qu'ils constituent des éléments flexibles superélastiques.

[0140] On recuit aussi par un faisceau laser, conformément à l'invention, l'un des deux ressorts 102, par exemple celui de gauche, pour qu'il présente un effet de mémoire de forme.

[0141] L'autre ressort, qui n'est pas recuit par le faisceau laser, constitue un ressort de rappel.

[0142] A titre purement indicatif et nullement limitatif, des matériaux à mémoire de forme utilisables dans l'invention sont les suivants :
   AgCd, AuCd, CuZn, CuZnX (où X=Si, Sn, Al ou Ga), CuAlNi, CuSn, CuAuZn, NiAl, TiNi, TiNiX (où X=HF, Cu, Nb, Pd, Co), TiPdNi, InTl, InCd et MnCd.

[0143] La présente invention s'applique aussi aux objets en matériaux à mémoire de forme « magnétique ». Ce sont des matériaux dont la transformation martensitique est susceptible d'être induite par un champ magnétique. C'est par exemple le cas des alliages de Ni₂MnGa. Au sujet de tels matériaux on consultera par exemple :

R.D. James, M. Wuttig, « Magnetostriction of Martensite », Philosophical Magazine A, 1998, vol.77, n°5, p.1273 à 1299.

[0144] L'invention peut s'appliquer à n'importe quel type de mise en forme de matériaux. Ainsi, elle s'applique en particulier à des fils, des lames, des tubes, des ressorts, des méplats en alliages à mémoire de forme.

[0145] Les figures 11 à 25 illustrent schématiquement diverses applications particulières de l'invention.

[0146] La figure 11 est une vue de dessus en coupe schématique et partielle d'un bracelet, par exemple un bracelet de montre, comprenant des maillons en série tels que les maillons 112, 113 et 114. Ce bracelet de montre comprend en outre des attaches (« clips ») telles que les attaches 115 et 116, chaque attache étant destinée à rendre deux maillons adjacents solidaires l'un de l'autre. Par exemple l'attache 115 est destinée à rendre les maillons 112 et 113 solidaires l'un de l'autre et l'attache 116 est destinée à rendre les maillons 113 et 114 solidaires l'un de l'autre. Chaque attache, qui se trouve à l'intérieur de l'un des maillons, est en matériau à mémoire de forme et comprend, dans l'exemple représenté, une partie périphérique circulaire 117a munie de deux tétons 117b diamétralement opposés, destinés à rendre solidaires les deux maillons correspondants, et une zone centrale 117c ondulée qui s'étend sensiblement suivant le diamètre correspondant aux tétons. La partie périphérique 117a est munie de deux prolongements 117d diamétralement opposés, à 90° des tétons 117b. Comme on le voit sur la figure 11, ces prolongements sont pourvus de trous allongés respectivement traversés par deux goupilles 117e permettant de rendre solidaire l'attache considérée de l'un des deux maillons correspondants et aussi d'assurer le guidage de l'attache. Chaque zone centrale est recuite conformément à l'invention.

[0147] La conception de ce bracelet permet de retirer ou d'ajouter facilement un ou plusieurs maillons. Pour retirer un maillon, il suffit de retirer deux attaches adjacentes, ce qui permet de retirer le maillon correspondant ; on rétablit ensuite la continuité du bracelet au moyen de l'une des deux attaches. Pour ajouter un maillon, on retire une attache associée à un maillon déjà présent, on ajoute le maillon supplémentaire, on remet l'attache pour rendre le maillon supplémentaire solidaire du maillon déjà présent et on rétablit la continuité du bracelet au moyen d'une attache supplémentaire.

[0148] Pour ajouter ou retirer une attache, on la chauffe ou l'on chauffe localement le maillon correspondant. La zone recuite 117c de l'attache sert alors d'actionneur pour déformer la structure élastique constituée par la zone non recuite, c'est-à-dire le reste 117a, 117b, 117d de l'attache. En se déformant, cette structure élastique peut être insérée dans un maillon (voir attache 116 de la figure 11) ou retirée de celui-ci.

[0149] La figure 12 est un exemple de fixation en matériau à mémoire de forme à recuit local, obtenue par pliage d'une tôle d'épaisseur uniforme. Le recuit local par un procédé conforme à l'invention peut être utilisé pour ne rendre active ou superélastique que la partie formant ressort. Ainsi, sur la figure 12, les zones non-recuites seront plus rigides que la zone recuite, ce qui permet d'assurer un bon serrage. Cette fixation peut par exemple être utilisée pour fixer un empilement de petits éléments 123 comme par exemple des céramiques piézo-résistives.

[0150] Sur cette figure 12, l'empilement a la référence 124, la fixation a la référence 126, les zones non recuites de cette fixation ont la référence 127 et la zone recuite a la référence 128. L'immobilisation de l'empilement par la fixation est induit thermiquement.

[0151] De plus, les propriétés de superélasticité dans le cas d'un matériau à mémoire de forme peuvent également être mises à profit pour avoir une force quasi-indépendante des tolérances des éléments de l'empilement.

[0152] La figure 13 représente un ressort de crantage utilisé couramment en horlogerie. L'élasticité est donnée par la zone recuite localement par un procédé conforme à l'invention. Grâce aux propriétés de la superélasticité (effet de saturation de la force), on peut avoir un ressort de crantage avec une force de maintien peu dépendante des tolérances de l'objet à maintenir.

[0153] Sur cette figure 13 la référence 130 représente une pièce telle que par exemple une couronne de montre qui est mobile en translation suivant la flèche 132, le ressort de crantage, en matériau à mémoire de forme, a la référence 134, la zone recuite de ce ressort (zone centrale) a la référence 136, les zones non recuites de ce ressort (zones d'extrémité) ont la référence 138. Dans le cas de la figure 13 la superélasticité de la zone 136 est induite thermiquement. On notera sur la figure 13 le support 139 auquel est fixée l'une des deux zones 138, l'autre zone 138 étant destinée à appuyer sur la couronne 130.

[0154] La figure 14 montre la courbe des variations de la force F exercée par le ressort 134 sur la couronne 130 en fonction du déplacement δ de ce ressort. Cette courbe traduit le comportement mécanique de la zone recuite 136. On voit que F varie peu sur un large domaine Δ de déplacements δ.

[0155] La figure 15 représente un fil 140 en matériau à mémoire de forme dont seulement une partie d'extrémité 142 est recuite par un procédé conforme à l'invention. Ce fil peut être utilisé comme fil guide en chirurgie mini-invasive pour guider un catheter. Seule l'extrémité est superélastique, ce qui permet de pouvoir suivre les courbes des artères et veines du corps humain sans endommager les tissus. La partie 144 rigide permet, quant à elle, d'assurer une bonne rigidité en torsion, évitant ainsi l'effet de « coup de fouet ».

[0156] La superélasticité de la partie 142 est induite mécaniquement.

[0157] Initialement le fil 140 se trouve dans un catheter 146. On pousse alors hors de ce catheter l'extrémité 142 (vers la droite de la figure 15) et cette extrémité se courbe du fait de sa superélasticité.

[0158] La figure 16 représente un exemple de pince à biopsie 148 utilisable en chirurgie mini-invasive pour prélever des échantillons de tissus dans le corps humain. Cette pince en matériau à mémoire de forme forme un lasso dont seule la boucle 150 est recuite par un procédé conforme à l'invention. Cette boucle 150 peut être fermée par exemple par une soudure 152. La partie non recuite 154, plus rigide, permet d'avoir une bonne rigidité en torsion et flexion.

[0159] La superélasticité de la boucle 150 est induite mécaniquement : initialement la pince est dans un cathéter 156. On pousse alors hors de ce cathéter l'extrémité correspondant à la boucle (vers la droite de la figure 15) et cette extrémité prend cette forme de boucle du fait de sa superélasticité.

[0160] La figure 17 représente un exemple d'endocalibreur ou stent 158 en matériau à mémoire de forme. Le recuit local par un procédé conforme à l'invention permet dans le cas des endocalibreurs ou stents, de créer des zones plus ou moins rigides indépendamment du type de maillages. Ainsi, les zones non-recuites n'auront pas la même expansion à la sortie du cathéter que les zones recuites. Par exemple, un stent en forme de cône peut être réalisé en effectuant un recuit progressif sur le maillage du stent. Sur la figure 17 l'extrémité 160 du stent est non-recuite. Le reste du stent est recuit progressivement, c'est-à-dire que l'on fait varier la température de recuit pour obtenir une contrainte de début de transformation superélastique variable, jusqu'à l'autre extrémité 162. Dans le cas de la figure 17 la superélasticité est induite mécaniquement : initialement le stent 158 est dans un cathéter (non représenté). On pousse alors le stent hors de ce cathéter et ce stent prend sa forme de cône comme on le voit sur la figure 17.

[0161] Les figures 18 à 21 montrent d'autres exemples de stents en matériau à mémoire de forme, obéissant au même principe que celui de la figure 17. Dans le cas de -la figure 18, il s'agit d'un stent 164 capable de prendre une forme allongée à deux diamètres. D'autres géométries d'enveloppe sont possible pour un stent : dans le cas de la figure 19 le stent 166 prend une forme a deux extrémités de plus grand diamètre que le reste- du stent. Dans le cas de la figure 20, le stent 168 prend une forme évasée. Dans le cas de la figure 21, le stent 170 prend une forme renflée en son centre.

[0162] La figure 22 est une vue schématique d'un système d'amortisseur en matériau à mémoire de forme et comprenant deux parties 172 et 174 reliées par deux éléments 176 et 178 ondulés et sensiblement parallèles. L'élément 176 est non recuit alors que l'élément 178 est recuit par un procédé conforme à l'invention. On sait que les alliages à mémoire de forme présentent la propriété d'avoir un taux d'amortissement très élevé en martensite (ceci étant dû aux frottements internes dans la matière). Avec le recuit local, on peut réaliser un ressort avec amortisseur intégré. Ainsi l'élément non recuit 176 se comporte comme un ressort normal tandis que l'élément recuit 178 est capable de jouer le rôle d'amortisseur.

[0163] La figure 23 est une vue schématique d'un bracelet de montre monolithique déplié 180 en matériau à mémoire de forme. Seules les parties d'extrémité 182 et 184 du bracelet, devant être fixées au boîtier de la montre (non représenté) ne sont pas recuites.-La partie centrale 186 du bracelet, partie comprise entre les parties 182 et 184 est donc recuite par un procédé conforme à l'invention et son recuit peut être progressif suivant la rigidité souhaitée. Divers éléments décoratifs (non représentés), par exemple des plaques de céramique, peuvent être ajoutés à la structure ainsi obtenue. Un tel bracelet peut être fait sur mesure.

[0164] La figure 24 est une vue schématique et partielle d'un stent 188 en matériau à mémoire de forme. La totalité du maillage du stent est recuite par un procédé conforme à l'invention, sauf un nombre limité N de mailles avec 1≤N≤10 (zone référencée 190 sur la figure 24).

[0165] La figure 25 illustre schématiquement une application du stent de la figure 24. Ce stent 188 est placé dans une artière 192. On voit une autre artère 194 qui communique avec l'artère 192 mais se trouve bouchée par le maillage du stent 188. Pour remédier à cet inconvénient les mailles non recuites sont déformées plastiquement à l'aide d'un ballon chirurgical 196 amené au contact de ces mailles en passant par l'artère 194 et du genre de ceux qui sont utilisés pour déployer des stents en acier. Ces mailles ainsi déformées permettent le rétablissement de la circulation sanguine dans l'artère 194.

[0166] Grâce à un fil-guide préalablement inséré dans l'artère 192 et bifurcant dans l'artère 194, le ballon peut aussi être introduit via l'artère 192 en passant ar l'intérieur du stent lui-même puis en bifucant au niveau de l'artère 194.

Revendications

1. Procédé de traitement d'un objet (2, 20) en un matériau apte à présenter un effet de mémoire de forme et étant à l'état amorphe ou écroui avant traitement, l'objet n'ayant à ce stade pas d'effet mémoire, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on irradie une partie de cet objet dans une ou plusieurs zones prédéfinies (A; 36; 52; 68; 76, 80; 90) par un faisceau laser (4) apte à chauffer suffisamment cette zone, à une température inférieure à la température de fusion du matériau, pour provoquer dans ladite zone, un changement de la microstructure choisi parmi une cristallisation, une recristallisation, une cristallisation secondaire, une formation contrôlée de précipités et une annihilation de défauts cristallins, ladite zone étant chauffée à une température et pendant un temps aptes à ne pas provoquer une amorphisation du matériau et de telle manière à obtenir un effet de mémoire de forme dans ladite zone chauffée.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on utilise en outre ladite irradiation de la zone (68, 76, 90) pour provoquer une déformation permanente de cette zone permettant une mise sous contrainte de l'objet.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, avant et pendant, ou après, l'irradiation de la zone (36, 52), l'objet est mis sous contrainte par déformation dudit objet.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie non irradiée (30) de l'objet (20) est d'un seul tenant.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie non irradiée de l'objet (20) comprend au moins deux zones (24, 26) qui sont séparées par la zone irradiée (22).

6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'objet est un élément mince (20) et l'on irradie, au moyen dudit faisceau laser, des zones (32) de cet élément qui sont réparties sur ledit élément en vue de rigidifier ce dernier.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on fait varier l'énergie transmise au matériau par le laser en fonction de la position du faisceau laser sur l'objet.

Ansprüche

1. Verfahren zum Behandeln eines Gegenstandes (2, 20) aus einem Werkstoff, der geeignet ist, einen Formerinnerungseffekt zu zeigen und sich vor der Behandlung im amorphen oder harten Zustand befindet, wobei der Gegenstand in diesem Stadium keinen Erinnerungseffekt besitzt, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Teil dieses Gegenstandes in einer oder mehreren im Voraus definierten Zonen (A; 36; 52; 68; 76, 80; 90) mit einem Laserstrahlenbündel (4) bestrahlt wird, das diese Zone auf eine ausreichende Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs erwärmen kann, um in dieser Zone eine Änderung der Mikrostruktur, die aus einer Kristallisation, einer Rekristallisation, einer sekundären Kristallisation, einer kontrollierten Bildung von Niederschlägen und einer Zerstrahlung von Kristallfehlem gewählt ist, hervorzurufen, wobei diese Zone während einer Zeitspanne auf eine Temperatur erwärmt wird, während bzw. bei der kein Übergang in den amorphen Zustand des Werkstoffs hervorgerufen wird, derart, dass in der erwärmten Zone ein Formerinnerungseffekt erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem außerdem die Bestrahlung der Zone (68, 76, 90) genutzt wird, um eine dauerhafte Verformung dieser Zone hervorzurufen, was ermöglicht, den Gegenstand einer Spannung zu unterwerfen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor und während oder nach der Bestrahlung der Zone (36, 52) der Gegenstand durch Verformung des Gegenstandes einer Spannung unterworfen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der nicht bestrahlte Teil (30) des Gegenstandes (20) einteilig ausgebildet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der nicht bestrahlte Abschnitt des Gegenstandes (20) wenigstens zwei Zonen (24, 26) aufweist, die durch die bestrahlte Zone (32) getrennt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Gegenstand ein dünnes Element (20) ist und Zonen (32) dieses Elements, die auf dem Element verteilt sind, mittels eines Laserstrahlenbündels bestrahlt werden, um das Element zu versteifen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die von dem Laser an den Werkstoff übertragene Energie von der Position des Laserstrahlenbündels auf dem Gegenstand abhängt.

Claims

1. Method for treating an object (2, 20) made of a material able to have a shape memory effect and being in the amorphous or work-hardened state before treatment, the object having no memory effect at this stage, this method being characterised in that one part of this object is irradiated in one or many pre-defined zones (A; 36; 52; 68; 76; 80; 90) by a laser beam (4) able to heat this zone sufficiently, to a temperature lower than the melting temperature of the material, to cause, in said zone, a microstructure change selected from among a crystallisation, a recrystallisation, a secondary crystallisation, a controlled formation of precipitates and a annihilation of crystalline faults, said zone being heated to a temperature and for a time which are not able to cause amorphisation of the material and in such a manner to obtain a shape memory effect in said heated zone.

2. Method according to claim 1, wherein said irradiation of the zone (68, 76, 90) is also used to cause permanent deformation of said zone allowing the object to be stressed.

3. Method according to claim 1, wherein, before or during, of after irradiation of the zone (36, 52) the object is stressed by deforming said object.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the non irradiated part (30) of the object (20) is all in one piece.

5. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the non irradiated part of the object (20) includes at least two zones (24, 26) which are separated by the irradiated zone (22).

6. Method according to claim 1, wherein the object is a thin element (20) and zones (32) of this element, which are distributed over said element, are irradiated by means of said laser beam in order to rigidify said element.

7. Method according to any oneof claims 1 to 6, wherein the energy transmitted to the material by the laser is varied as a function of the position of the laser beam on the object.

Dessins