Le soudage est une méthode courante d'assemblage de l'acier inoxydable, des alliages d'aluminium, du cuivre, du fer, etc. Il est plus fréquemment utilisé dans le traitement de la tôle que dans l'usinage CNC (occasionnellement utilisé en usinage CNC, souvent utilisé dans le traitement de la tôle).
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Méthodes de soudage des pièces métalliques
2025-12-31
1. Soudage à l'arc
Le soudage à l'arc est l'une des compétences fondamentales des soudeurs. Si cette compétence n'est pas parfaitement maîtrisée, la soudure présentera divers défauts.
2. Soudage à l'arc submergé
Le soudage à l'arc submergé est une méthode de soudage qui utilise l'arc électrique comme source de chaleur. Grâce à sa grande profondeur de pénétration, ce procédé offre une productivité et une qualité de soudage élevées : la protection du laitier empêche le métal en fusion d'entrer en contact avec l'air, et le degré d'automatisation est important. Il est particulièrement adapté au soudage de longues sections de tôles d'épaisseur moyenne à épaisse.
Le soudage à l'arc sous argon, également appelé soudage TIG , est une méthode de soudage de haute qualité, généralement utilisée pour l'acier inoxydable, les alliages d'aluminium et d'autres matériaux. Ce procédé peut être réalisé dans un environnement non oxydant, réduisant ainsi les risques d'oxydation pendant le soudage, et convient aux applications exigeant une qualité de soudage élevée. Une grande partie des pièces de tôlerie sont réalisées par soudage à l'arc sous argon. C'est la principale méthode de soudage dans l'industrie de la tôlerie.
Voici quelques précautions à prendre pour le soudage à l'arc sous argon :
(1) Les aiguilles en tungstène doivent être affûtées fréquemment. Si elles sont émoussées, le courant ne sera pas concentré et la soudure sera de mauvaise qualité.
(2) Si la distance entre l'aiguille de tungstène et la soudure est trop faible, elles colleront. Si elles sont trop éloignées, l'arc s'interrompra. Une fois l'arc interrompu, il noircira. L'aiguille de tungstène deviendra presque inerte et le rayonnement qu'elle émet sera intense. Il est donc préférable de la maintenir à proximité.
(3) La maîtrise des interrupteurs est un art, surtout pour le soudage de tôles minces. Il faut les actionner un par un. Ce n'est pas une machine à souder automatique avec déplacement et alimentation de fil automatiques. Un fonctionnement continu entraînera une usure prématurée.
(4) Il faut choisir un fil de qualité, avec une certaine consistance. Le fil de soudage de haute qualité est découpé dans une plaque d'acier inoxydable 304 à l'aide d'une cisaille. Évitez de l'acheter en paquets. Vous en trouverez certainement de bonne qualité chez les grossistes.
(5) Essayez de travailler dans des conditions ventilées, équipé de gants en cuir, de vêtements et de masques à obscurcissement automatique.
4. Soudage au gaz
Le soudage oxyacétylénique (OFW) est un procédé qui utilise une flamme pour chauffer le métal et le fil d'apport au niveau de la jonction de pièces métalliques afin de les faire fondre et de réaliser le soudage. Les gaz combustibles les plus couramment utilisés sont l'acétylène, le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et l'hydrogène, et l'oxygène est le gaz d'entretien de la combustion le plus souvent employé.
5. Soudage laser
Le soudage laser est une méthode de soudage efficace et précise qui utilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur. Il constitue un aspect important de l'application des technologies de traitement des matériaux par laser. Dans les années 1970, il était principalement utilisé pour le soudage de matériaux à parois minces et le soudage à basse vitesse. Le procédé de soudage est un procédé de conduction thermique : le rayonnement laser chauffe la surface de la pièce, et la chaleur se diffuse à l'intérieur par conduction. En contrôlant la largeur, l'énergie, la puissance de crête et la fréquence de répétition de l'impulsion laser, la pièce est fondue pour former un bain de fusion.
Le soudage laser est de plus en plus utilisé pour l'usinage de précision de certaines pièces à commande numérique, notamment pour les équipements et produits médicaux, les pièces automobiles et de moto, ainsi que les équipements et pièces aérospatiales. Grâce à sa capacité à contrôler le faisceau pour souder sur une zone très réduite, le soudage laser est également privilégié pour certaines pièces de précision relativement petites nécessitant un soudage, telles que les pièces de drones et certaines pièces de très petite taille utilisées dans le secteur médical.
Le soudage laser est fréquemment utilisé en moulage par injection pour la réparation des moules. Le moulage par injection comprend de nombreuses pièces et composants de précision. Lorsque certaines pièces sont partiellement endommagées lors de la production, le soudage laser constitue la solution la plus économique et la plus rapide pour une réparation localisée.
En tôlerie, outre le soudage TIG, le soudage laser est utilisé lorsqu'une grande précision de positionnement ou de taille des points de soudage est requise. C'est également une méthode de soudage courante pour l'usinage de pièces en tôle.
Dans les services de fraisage CNC et de tournage CNC, le soudage laser est la principale méthode de soudage des pièces car il offre des positions de soudage précises, peu d'impact sur la taille des pièces de précision et permet également un soudage automatique CNC.
6. Soudage par friction
Le soudage par friction désigne une méthode de soudage qui utilise la chaleur générée par le frottement entre les surfaces de contact des pièces à souder comme source de chaleur pour provoquer une déformation plastique des pièces sous pression.
Sous l'effet de la pression, le mouvement relatif entre les faces de contact de soudage génère de la chaleur de friction et de déformation plastique sur la surface de friction et à proximité, sous l'action d'une pression et d'un couple constants ou croissants. La température à proximité s'élève ainsi jusqu'à une valeur proche, mais généralement inférieure, du point de fusion. La résistance à la déformation du matériau diminue, sa plasticité s'améliore et le film d'oxyde à l'interface se rompt. Sous l'effet de la pression de forgeage supérieure, le matériau subit une déformation plastique et un écoulement, et le soudage est réalisé par diffusion moléculaire et recristallisation à l'interface.
Le soudage par friction comprend généralement les quatre étapes suivantes :
(1) l'énergie mécanique est convertie en énergie thermique ;
(2) déformation plastique du matériau ;
(3) pression de forgeage sous thermoplasticité ;
(4) recristallisation par diffusion intermoléculaire.
En fraisage et tournage CNC, deux pièces de formes très différentes sont souvent assemblées par soudage par friction. L'usinage CNC direct engendre un gaspillage de matériaux et complexifie et allonge le temps de production. En les usinant en deux parties puis en les soudant, on peut économiser des matériaux et du temps d'usinage CNC.
En fraisage et tournage CNC, deux pièces de formes très différentes sont souvent assemblées par soudage par friction. L'usinage CNC direct engendre un gaspillage de matériaux et complexifie et allonge le temps de production. En les usinant en deux parties puis en les soudant, on peut économiser des matériaux et du temps d'usinage CNC.
7. Soudage par ultrasons
Le soudage par ultrasons utilise des ondes vibratoires à haute fréquence transmises aux surfaces de deux objets à souder. Sous l'effet de la pression, les deux surfaces frottent l'une contre l'autre, créant une fusion entre les couches moléculaires. Les principaux composants d'un système de soudage par ultrasons sont un générateur/transducteur/amplificateur d'ultrasons, un groupe triple tête de soudage, un moule et un bâti.
Les produits en plastique issus de notre moulage par injection sont souvent soudés par ultrasons. Une fois soudés, ils peuvent assurer des fonctions telles que l'étanchéité du produit.
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