« On peut affirmer sans se tromper que sans la fabrication de tôles, certaines industries n’existeraient même pas ! C’est un besoin dans presque toutes les industries manufacturières. Voyons l'essentiel des processus de soudage de la tôle.
En métallurgie, le soudage de la tôle est un procédé essentiel aux multiples applications. types de joints de soudure Disponible. Le soudage consiste à fusionner deux ou plusieurs pièces métalliques à l'aide de chaleur, de pression, ou des deux. Le processus de soudage débute par le chauffage de la surface de la pièce métallique jusqu'à ce qu'elle atteigne son point de fusion. Ensuite, en refroidissant, le métal fondu se soude aux autres, formant ainsi une liaison solide.
Un autre matériau connu sous le nom de charges a également été utilisé lors de la fusion pour combler les espaces vides dans les matériaux de base afin de réaliser une soudure homogène. Ces matériaux de remplissage peuvent être ilcélectrodes, aluminium, cuivre, alliages de brasage, etc.
En savoir plus: Soudage vs autres techniques d'assemblage de métaux : une comparaison complète
Méthodes de processus de soudage de tôle
Avant d'entrer dans les détails, comprenons le mécanisme de base du soudage à l'arc. Le soudage qui utilise la chaleur d'un arc électrique comme source de chaleur est appelé soudage à l'arc. Ce procédé utilise deux électrodes : une électrode négative, appelée matériau de base, et une électrode positive, appelée matériau d'apport.
Il existe plusieurs méthodes de soudage de tôles, selon la source d'énergie utilisée pour la fusion et l'assemblage. Chaque méthode présente ses propres spécifications et limites. Découvrons-les !
Soudage au gaz inerte (MIG) pour métaux
Le nom soudage à l'arc sous protection gazeuse (GMAW) fait également référence au soudage MIG. Le procédé de soudage MIG consiste à faire fondre un matériau d'apport à l'aide d'un arc électrique pour assembler des pièces de métal de base. Le gaz de protection (Argon et dioxyde de carbone) La couche de l'outil de soudage MIG protège la zone de soudure de la contamination atmosphérique environnante.
Soudage MIG
Le soudage MIG s'applique rapidement aux matériaux de base, qu'ils soient épais ou fins. De plus, il est relativement efficace, rapide et économique. Il est couramment utilisé dans des secteurs tels que la fabrication, l'automobile et d'autres industries.
Soudage au gaz inerte au tungstène (TIG)
Il s'agit d'une variante du soudage à l'arc qui utilise une électrode de tungstène non consommable (le métal d'apport) pour réaliser une soudure parfaite. Le bain de fusion est protégé de toute contamination extérieure par un gaz de protection comme l'hélium ou l'argon, à l'instar du procédé de soudage MIG.
Soudage TIG
Le soudage TIG est idéal pour les matériaux non ferreux, par exemple le cuivre, le nickel, le magnésium, l'aluminium, le titane et le chrome. Les industries aérospatiale et aéronautique utilisent le soudage TIG pour obtenir des soudures propres, plus fines et de haute qualité.
Soudage à l'arc plasma (PAW)
PAW est presque identique au soudage TIG car il utilise du tungstène. Malgré cela, il utilise peu d’arc et place des électrodes pour torcher le corps de soudage. Les métaux sont fondus par le plasma produit à partir de gaz sous pression pour former des soudures solides.
Soudage à l'arc plasma
Il nécessite moins d’énergie et son soudage rapide le rend adapté aux industries maritime, aéronautique et manufacturière.
Soudage laser et par faisceau d'électrons
Comme son nom l’indique, les faisceaux laser concentrés et les faisceaux d’électrons à grande vitesse sont utilisés comme sources de chaleur pour fusionner des pièces métalliques. Elle est comparativement plus rapide que les autres méthodes de soudage et produit des soudures très raffinées. Vous pouvez également contrôler la pénétration de la soudure en ajustant la puissance de sortie du faisceau laser.
Soudage au laser ou par faisceau d'électrons
Des matériaux comme l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et l'acier au carbone sont des matériaux appropriés pour la soudure au laserDans différents secteurs industriels, il est principalement utilisé pour des travaux nécessitant une pénétration plus profonde, de la précision et un apport de chaleur minimal.
Soudage au gaz
Le soudage au gaz est la méthode de soudage la plus simple qui utilise des gaz pour faire fondre les pièces de tôle qui à leur tour fusionnent lorsqu'elles fondent. Généralement, il utilise des gaz comme l’oxyacétylène et l’oxygène. Cette méthode est très économique, utilise du gaz au lieu de l’électricité contrairement aux autres procédés de soudage et s’applique aussi bien aux matériaux ferreux que non ferreux. 
Soudage au gaz
Le soudage au gaz convient également au soudage de composants métalliques, par exemple des boulons, des rondelles, des écrous, des ressorts et des vis.
Soudage à la baguette
Il s’agit d’un procédé coûteux de soudage de tôles qui utilise des bâtons d’électrodes enveloppés de flux. Il n’y a aucune implication d’aucun type de gaz de protection. Cependant, la contamination est évitée grâce à la chaleur du flux recouvrant l'électrode qui forme un argot sur la soudure.
Soudage à la baguette
Les métaux durs comme l'acier et l'arc sont des choix appropriés pour le soudage à la baguette et ils sont principalement exploités par les industries de la fabrication d'acier, de la construction et de la construction navale.
Après un approfondissement compréhension du soudage de tôles processus, il est maintenant temps de nous concentrer davantage sur la surface à utiliser en fonction du type de soudage que nous utilisons.
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Types de métaux utilisés dans le soudage de la tôle
Après avoir discuté des méthodes de soudage, il est important de connaître les types de métaux couramment utilisés de nos jours. Découvrons le Avantages du soudage des métaux car chaque métal possède ses propriétés et son utilité uniques.
Tableau : Métaux utilisés pour le soudage des tôles, leurs propriétés et applications
| Les métaux | Propriétés |
Tolérance (± mm) |
Epaisseur (mm) | Vitesse de soudage (po/min) | Applications | Type de soudage approprié |
| Acier à haute résistance | Excellente résistance, bonne formabilité | ±0.05 à ±0.15 | 0.8 – 6.0 | 6 – 12 | Automobile, structurel | TIG, MIG |
| Aluminium | Léger, non magnétique, résistance à la corrosion | ±0.1 à ±0.2 | 0.5 – 8.0 | 10 – 20 | Aéronautique, automobile, électronique, construction | TIG, Gaz |
| Acier Inoxydable | Résistance à la corrosion, résistance aux hautes températures, haute résistance à la traction | ±0.05 à ±0.1 | 0.5 – 4.0 | 8 – 15 | Transformation des aliments, ustensiles de cuisine, couverts, instruments chirurgicaux | TIG, MIG, Gaz, Laser ou faisceau |
| Copper | Conductivité électrique élevée, rapport résistance/poids élevé | ±0.02 à ±0.05 | 0.2 – 2.0 | 5 – 10 | Électricité, électronique | TIG, Gaz |
Considération de surface pour le soudage de tôles
Pour obtenir une soudure parfaite, il est essentiel de choisir la bonne et la meilleure surface. Ci-dessous se trouvent les quatre surfaces que vous rencontrerez couramment.
- Surface verticale
- Surface horizontale
- Surface plane
- Surface aérienne
Surface verticale
La posture de la tige de soudage est verticale face au soudeur. Pendant le soudage, le métal en fusion s'écoule vers le bas et s'accumule. Par conséquent, le flux de matière fondue doit être contrôlé, ce qui peut être obtenu en tenant la torche de soudage à un angle de 45°et pointant vers la position de soudage tandis que l'électrode se trouve entre le bain de fusion et la flamme. Cette surface convient au soudage à la baguette.
Surface horizontale
La tôle semble horizontale dans cette configuration pour le soudeur. Il existe deux types de soudures dans cette position : soudure d'angle et soudure sur rainure.
Soudure d'angle: Une pièce métallique est placée ou fixée sur l'autre pièce et la chaleur est fournie jusqu'à ce qu'elles fusionnent, ce qui donne lieu à la soudure en forme de L. La soudure d'angle s'applique à toutes les positions de surface.
Soudure d'angle
Soudure en rainure: Dans la soudure par rainure, les pièces métalliques sont placées les unes sur les autres selon un angle tel que lorsqu'elles sont pressées, le joint produit ressemble à un bosquet. Une surface horizontale est un choix approprié pour le soudage de rainures.
Soudure en rainure
Surface plane
En soudage de tôles, cette surface apparaît comme la plus simple et la plus facile à travailler en raison de sa position plane. La soudure est réalisée depuis la surface supérieure et la banquise en fusion est assistée par gravité. Les méthodes de soudage de tôle les mieux adaptées à cette surface sont le TIG et le MIG.
Surface aérienne
La surface la plus gênante et la plus difficile car le soudage est effectué au-dessus de la tête et il y a plus de chances d'être blessé par les gouttes de métal en fusion. Cette surface est principalement utilisée pour la méthode de soudage à la baguette. A cette époque, la surface aérienne est limitée en raison des risques.
Postes de soudage
Conseils bonus pour le soudage de la tôle
Plusieurs conseils doivent être pris en compte lors du soudage pour améliorer la qualité afin de répondre aux normes de soudure les plus élevées.
- Utiliser le métal d'apport approprié:
Le métal d’apport doit avoir une résistance à la corrosion, une excellente résistance des joints et être durable. Utilisez toujours un diluant qui a presque les mêmes propriétés chimiques et physiques que le métal de base.
- Adopter la bonne méthode de soudage:
Préférer le procédé de soudage en fonction de la qualité de soudure et de l'épaisseur de tôle requises. Choisissez le soudage TIG pour les matériaux fins et le soudage MIG pour les plaques métalliques plus fines.
- Privilégier le petit diamètre de fil :
Il convient à tous les procédés de soudage. Un petit fil est facile à manipuler, produit des soudures soignées et nécessite moins de chaleur pour fondre. Normalement, un diamètre compris entre 0.0023 et 0.030 est recommandé en fonction de la tôle.
- Réglage de l'apport de chaleur :
Le contrôle et le réglage de la chaleur pendant le soudage influent sur la qualité finale du produit. Des défauts tels que le repliement et la perforation résultent d'un chauffage inadéquat. Pour éviter cela, il est important de contrôler et d'ajuster la température. défauts de soudure, passer de la plage de chaleur recommandée la plus basse à la plus élevée de 30 à 70 KJ/in (kilojoules par pouce linéaire de soudure).
- Choisissez un gaz de protection à haute teneur en argon:
Contrairement à l'oxygène, l'argon ne réagit pas avec le métal, ce qui en fait un gaz de protection bénéfique, en particulier lorsqu'il est mélangé à des concentrations plus élevées.
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résumer
L'objectif ultime du soudage de tôles et de la fiabilité service de soudage L'objectif est de créer un produit fini propre et soigné. La maîtrise des techniques appropriées techniques de soudageL'expérience pratique et le savoir-faire des soudeurs sont essentiels dans l'industrie de la fabrication de tôles. Ce service est très demandé par des secteurs majeurs tels que l'aérospatiale, la construction navale, l'automobile et le bâtiment.
À partir de cet article, vous pouvez avoir un aperçu des détails techniques essentiels, des méthodes de soudage aux matériaux, en passant par l'utilisation de surfaces spécifiques. De plus, les conseils bonus fournissent des conseils supplémentaires pour améliorer vos compétences en soudage.
FAQ
Q1.Quelle méthode de soudage est appropriée pour les métaux minces ?
Pour réaliser des pièces soudées délicates et raffinées, le soudage TIG est la méthode la plus adaptée aux tôles fines.
Q2.Quelle est la gamme du matériau le plus fin pouvant être soudé ?
Le soudage de métaux fins nécessite des compétences pour optimiser la chaleur pendant le processus de soudage. Le soudage TIG permet de souder la tôle d'une épaisseur de 0.8 mm.
Q3.Quel courant doit être utilisé pour le soudage MIG de l'aluminium ?
Pour le soudage MIG, le courant continu est plus efficace et plus rapide. Bien que le courant alternatif et le courant continu puissent être utilisés facilement.
Q4.Quelle est la différence entre la tolérance et l'épaisseur lors du soudage ?
Dans le domaine du soudage des métaux, la tolérance fait référence à l'écart ou à la variation admissible par rapport à une dimension ou un paramètre spécifié. Alors que l'épaisseur est la distance entre les deux surfaces du matériau. Il est généralement mesuré en pouces (po) ou en millimètres (mm).
Q5. Quelles précautions de sécurité doivent être prises lors du soudage de tôles ?
La sécurité est la clé pour souder une pièce en toute sécurité et sans aucun dommage. Les EPI (équipement de protection individuelle) les plus courants requis pour le soudage des métaux sont :
- Casques de soudage
- Des gants
- Des tabliers doivent être portés
Une ventilation adéquate est également essentielle pour éviter les fumées dangereuses pendant le soudage.