Soudage de tôle : tout ce que vous devez savoir

Dernière mise à jour : 09/02, temps de lecture : 6 min

Opération de soudage

Soudage de tôleest un processus de fabrication crucial car c'est l'un des moyens les plus simples d'assembler des morceaux de tôle découpés pour créer la forme souhaitée.Lors du soudage, les surfaces de contact sont soumises à une chaleur intense pour les fusionner en faisant fondre le métal dans une zone désignée.Dans certains cas, la pression est également utilisée pour assembler les pièces en tôle, mais Spark est le plus populaire parmi les fabricants et les applications industrielles.

Cet article discutera brièvementdifférentes techniques de soudage de tôles, applications, facteurs à prendre en compte et quelques conseils de soudage utiles.

1.     MIG

Opération de soudage MIG

Un autre nom pour le soudage MIG est le soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW).Le processus de soudage dans lequel le fil-électrode solide consommable crée le bain de fusion dans la position d'assemblage.La pointe de l'électrode de charge électrique chauffe la zone ciblée et fait fondre le métal.Dans cette méthode, le pistolet de soudage utilise un gaz de protection (hélium, argon, azote) pour empêcher le bain de soudure d'être infecté par la contamination atmosphérique.Il convient aux tôles en acier inoxydable, en acier au carbone et en aluminium.

En soudage MIG, un flux de gaz interne provenant d'une bouteille d'alimentation et d'une alimentation électrique à tension constante est nécessaire pour créer l'arc électrique permettant de fondre le métal et d'alimenter le fil électrode.

La vitesse de soudage en MIG varie de 20 à 30 pouces par minute selon l'emplacement de soudage (surface intérieure ou extérieure) et le matériau.Cependant, le MIG est devenu plus automatique et peut souder jusqu'à 100″par minute.

2.     TIG

Opération de soudage TIG

Le soudage TIG fournit de la chaleur à la zone spécifique des tôles où l'assemblage est nécessaire à l'aide d'électrodes en tungstène non consommables.Comme le soudage MIG, la protection par gaz inerte est utilisée pour empêcher la contamination du bain de soudage.Comme l'électrode ne peut pas être consommée, le joint est renforcé avec des matériaux de remplissage.Il est donc nécessaire d'amener la baguette d'apport en continu dans la position de soudage tout au long du processus.

Selon letôleépaisseur, vous pouvez choisir le diamètre de l'électrode de tungstène pour le processus de soudage.Par exemple, une électrode en tungstène de 2,4 mm conviendra mieux si la tôle a une épaisseur d'environ 3 mm.1,6 mm sera la meilleure option si la feuille est fragile.

Parce qu'il crée des joints solides dans l'acier et la tôle non ferreuse comme l'aluminium, le cuivre, le titane, le magnésium et le chrome, le soudage TIG est largement appliqué dans l'industrie aérospatiale et automobile en plus de la fabrication de meubles.Même si le soudage TIG manuel se déplace plus lentement (4 à 6″par minute), le soudage utilisant l'automatisation ou une approche robotique peut accélérer le processus.

3.     Soudage à la baguette

Opération de soudage à la baguette

Le soudage à la baguette est le moyen le plus courant et le plus traditionnel d'assembler des plaques de tôle, qui utilise le soudage à l'arc sous protection.Il s'agit d'une approche manuelle de soudage à l'arc qui utilise un bâton recouvert de flux comme électrode.L'électrode transporte le courant négatif là où la feuille de calcul est connectée à la borne positive de la source d'alimentation en courant alternatif.

C'est une approche très simple.Fixez le bâtonnet d'électrode au pistolet de soudage et touchez le point de soudage pour continuer.Bien qu'il dépose trop de métal dans la position de soudage et nécessite un haut niveau d'expertise, il convient aux métaux durs comme l'acier au carbone et les tôles de fer d'épaisseur inférieure à 3,2 mm.

4.     Soudage à l'arc plasma

Opération de soudage à l'arc plasma

Dans le soudage à l'arc plasma, la coalescence du métal est produite par un arc resserré constitué d'un flux à grande vitesse de gaz ionisé appelé plasma.Dans la plupart des opérations de soudage à l'arc plasma, un jet de plasma est généré en chauffant le gaz de l'orifice dans la chambre de polenta de la torche et en forçant le plasma à travers une buse resserrée.Un écran partiel est obtenu grâce au plasma et complété par un gaz de protection auxiliaire.Les gaz de protection auxiliaires utilisent de l'argon, de l'hélium ou un mélange d'argon avec de l'hydrogène ou de l'hélium.

L'énergie thermique du flux de plasma est concentrée et très intense en raison de l'arc resserré, permettant une pénétration profonde.En conséquence, il produit une soudure stable, étroite et rapide dans la tôle.Les tôles peuvent être assemblées par soudage à l'arc plasma avec ou sans matériau d'apport.Les métaux ferreux et non ferreux, y compris les tôles fragiles, peuvent être assemblés par soudage à l'arc plasma.

5.     Soudage par faisceau laser

Opération de soudage par faisceau laser

Dans le soudage par faisceau laser, un faisceau de photons prolongé dirigé vers le point de soudage chauffe les tôles et les joint en créant le bain de soudure.Le principal avantage de ce procédé de soudage est qu'il y aura une plus petite zone affectée par la chaleur en raison du faisceau de photons concentré à haute densité d'énergie.

Soudage au laserconviennent aux tôles à température de fusion et conductivité thermique élevées, telles que l'acier au carbone et l'acier inoxydable, le titane et l'aluminium.Parce que les soudures étroites sont facilement réalisables, il est utilisé pour fabriquer des pièces d'engrenage, des airbags, des manchons et des stimulateurs cardiaques.

Il existe deux machines standard pour les opérations de soudage au laser sur tôle, les types à courte et à grande longueur d'onde.Les sources à grande longueur d'onde sont des lasers de type CO2, tandis que les machines à courte longueur d'onde sont des faisceaux YAG, à disque ou à fibre.La principale différence est que les machines à courte longueur d'onde font fondre le matériau plus rapidement que les longues.

Comparons maintenant chacun des procédés de soudage pour une meilleure compréhension ;

Comparaison entre les procédés de soudage

Types de positions de soudage & Symboles

Il existe quatre types de base de positions de soudage à plat (1), horizontale (2), verticale (3) et aérienne (4).Le nombre entre parenthèses représente le symbole du type.En outre, le soudage d'angle (F) et le soudage sur chanfrein (G) peuvent être appliqués dans les quatre classes.Comprenons ces symboles par l'exemple;

i.                   3 F : Soudage d'angle en position verticale

ii.                 4 G : soudage sur chanfrein en position aérienne

iii.               2 F : Soudage d'angle en position horizontale

Divers postes de soudage

Dans le soudage d'angle, l'extrémité supérieure d'une surface horizontale est placée contre une surface verticale dans une position perpendiculaire en forme de L.Lors du soudage en rainure, lors du soudage en rainure, les deux tôles à souder reposent sur le même plan (vertical).

Facteurs à prendre en compte lors du soudage de tôles

Pour un mariage stable et renforcé, divers facteurs doivent être pris en compte.Passons en revue certains des facteurs cruciaux en détail ;

1.          Matériau de remplissage

Choisissez un mastic capable d'empêcher la formation de corrosion et de rouille.N'oubliez pas non plus que la tige de remplissage doit être plus fine que l'épaisseur de la tôle.Par exemple, la baguette d'apport doit être comprise entre 0,7 et 1 mm si vous envisagez de souder des tôles de 1,5 mm d'épaisseur.

2.          Taille d'électrode

La taille de l'électrode doit être choisie en fonction de la chaleur (électricité) appliquée et du degré de soudage requis.Par exemple, une électrode d'un diamètre de 0,125 pouce fonctionne mieux pour le soudage étroit et les conditions de faible chaleur.

3.          Pinces sur la feuille de travail

L'utilisation d'une pince pour ajuster la position de soudage est cruciale pour obtenir une soudure et une résistance stables.De plus, la tôle doit être correctement serrée pour éviter que les tôles de travail ne se déplacent pendant le soudage.

Conseils pour rencontrer des problèmes pendant le soudage

·        Il est préférable d'utiliser une pointe d'électrode pointue pour maintenir l'arc et la flaque d'eau aussi petits et contrôlés que possible lors du soudage dans des espaces restreints entre des pièces de tôle, car cela maintient la zone de chaleur dans des zones très restreintes.

·        Testez la soudure sur les prototypes avant de commencer les processus de soudage de la tôle pour assurer la qualité et la finition de surface.

·        Lorsque vous effectuez un soudage MIG, déplacez la torche de soudage en ligne droite avec la vitesse de déplacement la plus rapide possible lorsque la zone de l'arc devient plus chaude.Il protégera du burn-out.

·        Évitez de laisser des trous dans la zone de soudage car ils agiront comme des trous d'humidité et favoriseront la formation de corrosion.

·        Pour dissiper la chaleur, amenez la zone affectée par la chaleur en contact avec une barre de refroidissement en cuivre ou en aluminium.

Conclusion

La sélection de la technique de soudage appropriée en fonction de la tôle et des spécifications de produit requises est cruciale.Après avoir choisi le type de soudage, plusieurs facteurs, notamment la taille de l'électrode, le matériau de remplissage, la position de la pince, etc., doivent être pris en compte.Chez Prolean, nous fournissons des professionnelsconsultation et services de soudage de tôlesde la conception des paramètres de soudage à la découpe au laser et au soudage adapté à vos besoins.Contactez notre ingénieurdirectement pour plus d'informations.

FAQ

Quelles sont les meilleures approches pour souder à la fois en courant alternatif et en courant continu ?

Diverses approches de soudage fonctionnent sur les deux types.Cependant, le soudage MIG serait le meilleur si vous utilisez à la fois des sources AC et DC.

Quels sont les types de soudage courants pour les tôles?

Il existe cinq approches de soudage courantes pour la tôle, notamment le soudage TIG, MIG, Stick, faisceau laser et plasma.

Quelle est la limite d'épaisseur pour le soudage de tôles?

O,8 mm est la limite d'épaisseur inférieure pour le soudage de tôles.Cependant, si vous avez besoin de souder des tôles plus basses que cela, vous pouvez utiliser le soudage MIG avec le soudage MIG, mais assurez-vous que la pointe de l'électrode est très pointue.

Quels sont les facteurs critiques à prendre en compte lors de l'exécution des opérations de soudage ?

La taille de l'électrode et de la tige de remplissage, l'épaisseur de la feuille de travail, la chaleur appliquée, la position de la pince et la sécurité sont les considérations les plus importantes.