11 types de processus de soudage différents à l'aide d'un schéma

Il existe différents types de procédés de soudage disponibles aujourd'hui. Le soudage est le processus par lequel deux pièces métalliques sont assemblées, généralement par l'utilisation de la chaleur et parfois avec l'ajout de matériaux de remplissage (métal) qui rendent le joint plus solide que les métaux de base. On peut également dire qu'il s'agit d'un processus de fabrication utilisé pour assembler des matériaux métalliques, généralement des métaux ou des thermoplastiques, en utilisant une chaleur élevée pour faire fondre les pièces ensemble et les fusionner une fois refroidies.

Procédé de soudage

Le procédé de soudage a été classé en deux ; techniques de méta-assemblage à basse et haute température. Les techniques à basse température comprennent le brasage et le brasage. Le métal de base ne fond pas dans cette technique et à haute température, un matériau de remplissage est généralement ajouté au joint pour augmenter ou supporter la partie perdue du métal-mère. Les matériaux de remplissage peuvent être plus résistants que le métal de base.

Dans le soudage à haute pression, la pression est également nécessaire pour se joindre à la chaleur et produit un bon joint. De plus, à forte soudure, la charge utilisée nécessitait également une protection pour éviter l'oxydation.

Le soudage est un processus dangereux qui peut facilement causer des brûlures, des dommages à la vue et l'absorption de gaz toxiques, des chocs électriques et une exposition aux rayons ultraviolets. Les opérations de soudage peuvent être effectuées sous l'eau, dans l'espace et à l'air libre. De plus, il existe différents types de procédés de soudage avec différentes sources d'énergie.

Types de procédés de soudage

ci-dessous les différents types de procédés de soudage :

Types de soudage à l'arc des procédés de soudage

Voici les différents types de soudage à l'arc :

Soudage à l'arc sous protection

Les types de soudage à l'arc en métal blindé sont les soudages les plus courants et les plus utilisés aujourd'hui. Son procédé consiste à créer un arc électrique entre la pièce et l'électrode métallique. En raison de la chaleur produite, le métal en fusion est transféré de l'électrode aux surfaces du joint. Comme mentionné précédemment, le soudage à l'arc peut être effectué sur des machines à courant continu et à courant alternatif.

Soudage à l'arc sous protection gazeuse

Ces types de soudage à l'arc sont devenus très utiles au fil des ans, car ils sont automatisés et peuvent laisser plus de matière à haute efficacité.

Soudage à l'arc tungstène

Les types de soudage à l'arc au tungstène utilisent également des machines de soudage à courant continu ou à courant alternatif. Ils utilisent une électrode pour le soudage et un matériau de remplissage ajouté au joint et le rend plus fort.

Soudage à l'arc gaz-métal à électrode consommable

Ces types de soudage à l'arc sont utilisés avec le blindage au dioxyde de carbone, largement utilisé pour le soudage de l'acier.

Soudage à l'arc submergé

Les types de soudage à l'arc submergé sont très similaires au soudage à l'arc sous protection gazeuse. La principale différence entre eux est que le bouclier de gaz a été changé avec un matériau minéral granulé comme fondant. dans son fonctionnement, les matériaux sont emballés autour de l'électrode, ce qui permet à l'arc d'être invisible.

Soudage à l'arc plasma

Les types de soudage à l'arc plasma utilisent le plasma chaud comme source de chaleur. Ils sont également similaires au soudage à l'arc au tungstène sous protection gazeuse en termes de plus grande concentration d'énergie, de contrôle plus facile de l'opérateur et d'amélioration de la stabilité de l'arc.

Types thermochimiques de procédés de soudage

Un procédé de soudage thermochimique est connu pour être le soudage au gaz et le procédé de soudage aluminothermique (thermite). ci-dessous sont les différents types de procédés de soudage thermochimique :

Soudage au gaz

Le procédé de soudage au gaz est également utilisé par rapport au soudage à l'arc métallique. La source de chaleur du soudage au gaz est un mélange d'acétylène et d'oxygène qui produit une flamme différente contrôlée. Les flammes sont nommées carburation, neutre et flamme d'oxydation. Un cadre neutre est généralement utilisé pour empêcher l'oxydation du métal de base. Le fil d'apport est ajouté sous forme d'enduit à froid. Au fil des ans, le soudage au gaz est maintenant utilisé spécifiquement pour la fabrication de tôles. Cependant, le soudage au gaz est un processus très lent.

Soudure aluminothermique

Ces types de procédés de soudage sont un mélange d'aluminium et d'oxyde de fer. Il est allumé pour produire un métal liquide surchauffé à environ 2 800 degrés Celsius. Ce type de procédé de soudage est utilisé pour souder les métaux ferreux et non ferreux et convient pour assembler des sections avec de grandes sections compactes, telles que des rectangles et des ronds.

Soudagepar résistance

Les types de procédés de soudage par résistance sont connus pour être le soudage à la molette, par points, par projection, par éclair, haute et basse fréquence. Ces procédés sont utilisés pour une cadence de production très élevée.

Le soudage par points et à la molette nécessitait de la chaleur pour l'assemblage qui est générée à l'interface par la résistance électrique. Les soudures par points conviennent et s'effectuent principalement sur des tôles nécessitant un chevauchement. Ce processus de soudage est réalisé en peu de temps en utilisant une tension à courant élevé lorsque le service de chauffage est appliqué au joint à travers deux électrodes avec force. La résistance du joint est déterminée par la taille et le nombre de soudures. Voici les différents types de soudage par résistance :

Soudure continue :

Dans le soudage à la molette, un courant électrique est placé sur la surface métallique qui nécessite un joint pour former une série de points qui se chevauchent ou une couture continue. Ce procédé de soudage est utilisé pour souder des structures où le point est insuffisant et principalement utilisé pour souder des conteneurs.

Soudage par projection

Le soudage par projection est courant lorsqu'une partie du métal à souder est une bosse ou pressée. Le procédé permet de souder plusieurs points en même temps.

Soudage par étincelage

Les procédés de soudage par étincelage sont des types de soudage par résistance qui sont effectués en serrant des pièces qui nécessitent un assemblage. Les extrémités des pièces sont rapprochées lentement puis se noient. Le processus de clignotement s'est poursuivi jusqu'à ce que la zone nécessitant un joint soit chauffée, la pièce sera ensuite forcée ensemble et maintenue sous pression jusqu'à ce que le joint soit formé et refroidi.

Soudage par résistance basse et haute fréquence

Ces types de soudage par résistance sont largement utilisés dans la fabrication de tubes. Son joint est longitudinal dans le tube créé à partir d'un métal pressé en forme avec des bords aboutés. La chaleur de soudage est contrôlée par le courant traversant le travail et la vitesse à laquelle le tube passe en rouleaux.

Soudage à froid

Le soudage à froid est réalisé en joignant des matériaux sans utiliser de chaleur, mais simplement en pressant ensemble les pièces requises. La zone articulaire doit être bien préparée et une pression de 35 à 90 % est nécessaire pour une déformation facile de l'articulation. La pression est appliquée par une cage de laminage ou un outillage pneumatique et des poinçonneuses. Une pression d'aluminium requise d'environ 1 400 000 à 2 800 000 kilopascals est nécessaire pour produire un joint. Cependant, d'autres métaux nécessitent des pressions plus élevées.

Soudage par friction

Le soudage par friction est un autre type de soudage qui est effectué en rapprochant la pièce sous charge avec une pièce tournant rapidement. La chaleur est créée à l'interface jusqu'à ce qu'elle devienne plastique. La rotation est alors arrêtée et la charge est augmentée pour produire le joint. À la suite de joints solides à l'aide du processus de déformation plastique, on peut appeler une variation du soudage sous pression. Le processus de soudage est régulé car à mesure que la température au niveau du joint augmente, le coefficient de frottement diminue, ce qui aide à prévenir la surchauffe.

Soudage au laser

Le soudage au laser est réalisé en émettant de l'énergie lumineuse à partir d'une source laser à placer sur une pièce pour les fusionner. Les types de procédés de soudage au laser sont utiles dans les circuits électriques miniaturisés. La disponibilité des lasers est limitée et leurs utilisations ont été restreintes dans certaines régions. Sa vitesse et l'épaisseur qui peut être soudée sont contrôlées par la conductivité thermique du métal par et la vaporisation du métal de la surface est évitée. Il peut être appliqué sur des matériaux très fins d'environ 0,5 mm.

Collage par diffusion

La liaison par diffusion est réalisée en appliquant une pression d'une température élevée dans un laps de temps. On s'attend à ce que la pression soit appliquée à des taux inférieurs pour provoquer 5 % de déformation sur les pièces de machine de finition concernées. Ce procédé de soudage est largement utilisé dans les industries aérospatiales pour assembler des formes et des matériaux.

Soudage par faisceau d'électrons

Le soudage par faisceau d'électrons est un type de processus de soudage qui bombarde la pièce avec un flux dense d'électrons à grande vitesse qui convertit l'énergie de l'électron en chaleur. La pièce est placée dans une chambre sous vide pour permettre un bon déplacement des électrons et un dispositif de focalisation du faisceau est inclus dans ce type de soudage. Une chaleur intense est créée qui vaporise presque un trou à travers le joint. Des tensions très élevées d'environ 150 kilovolts sont utilisées pour réaliser une soudure à pénétration profonde extrêmement étroite. Un dispositif transversal automatique aide à positionner la pièce avec précision. Par exemple, un matériau de 13 mm d'épaisseur ne ferait que 1 mm de large. En règle générale, la vitesse de soudage par faisceau électrique est de 125 à 250 cm par minute.

Procédé de soudage par ultrasons

Ces types de soudage sont réalisés en serrant les deux pièces ayant nécessité le soudage sur une enclume et une sonde vibrante. Cette vibration aide à élever la température à l'interface et la soudure est réalisée. La soudure peut être réalisée en 0,08 seconde sur des fils fins et jusqu'à 1 seconde avec un matériau de 1,3 d'épaisseur. Le processus de soudage par ultrasons est largement utilisé pour assurer la liaison des circuits intégrés, de la mise en conserve des transistors et du corps de la boîte en aluminium.

Soudure explosive

Ces types de soudage sont obtenus en impactant deux plaques ensemble sous une force explosive à grande vitesse. L'une des plaques est posée sur une surface solide constituée d'une plaque d'acier plus lourde. L'autre plaque est ensuite soigneusement placée à un angle de 5 degrés par rapport à la plaque inférieure avec une feuille de matériau explosif au sommet. La chaleur est obtenue à partir de la charnière des deux plaques et la soudure s'effectue par déformation plastique rapide du matériau à l'interface. La jonction est causée par une action de jet de métal entre les plaques, donnant à la soudure un aspect ondulé.

Procédé de soudage forgé

Ces types de procédés de soudage sont des techniques à la mode qui sont applicables depuis les premières utilisations du fer. Le processus se fait en pressant ou en martelant des morceaux de chaleur chauds. Au début, il utilise de petits morceaux de fer pour en faire de plus gros utiles en les joignant. Forger la température de soudage avant de marteler ou de presser ensemble. Ce processus de soudage est utilisé par le forgeron principalement pour fabriquer des objets comme l'épée et la chaîne.

C'est tout pour cet article, où les différents types de procédés de soudage sont abordés. J'espère que vous tirerez beaucoup de la lecture, si c'est le cas, merci de partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !