Qu'est-ce que le soudage par résistance ? - Types et fonctionnement

Qu'est-ce que le soudage par résistance ?

Le soudage par résistance est l'assemblage de métaux en appliquant une pression et en faisant passer un courant pendant un certain temps à travers la zone métallique à assembler. Le principal avantage du soudage par résistance est qu'aucun autre matériau n'est nécessaire pour créer la liaison, ce qui rend ce processus extrêmement rentable.

Il existe plusieurs formes différentes de soudage par résistance (par exemple, soudage par points et à la molette, par projection, par éclair et par refoulement) qui diffèrent principalement par les types et les formes des électrodes de soudage utilisées pour appliquer la pression et conduire le courant.

Les électrodes, généralement fabriquées à partir d'alliages à base de cuivre en raison de propriétés conductrices supérieures, sont refroidies par de l'eau circulant à travers des cavités à l'intérieur de l'électrode et des autres outils conducteurs de la machine de soudage par résistance.

Les machines de soudage par résistance sont conçues et construites pour une large gamme d'applications automobiles, aérospatiales et industrielles. Grâce à l'automatisation, l'action de ces machines est hautement contrôlée et reproductible, ce qui permet aux fabricants d'équiper facilement la production.

Comment fonctionne le soudage par résistance ?

Le soudage par résistance est généralement utilisé pour assembler deux pièces en métal brut. Un courant électrique est délivré aux tôles (ou à toute pièce à assembler) via des électrodes de soudure qui appliquent une force sur les tôles.

Cette force est ensuite convertie en chaleur. La chaleur est générée de manière à faire fondre le métal au point où ils rejoignent le point de « résistance » entre les surfaces de contact. L'électrode extrait ensuite la chaleur de la zone de soudure fondue qui forme une pépite de soudure au point où elle se solidifie.

Une force est appliquée avant, pendant et après l'application d'un courant, ce qui limite la zone de contact.

Types de soudage par résistance

1. Soudage par points et soudage à la molette

Le soudage par points par résistance, comme tous les procédés de soudage par résistance, crée des soudures en utilisant la chaleur générée par la résistance au flux de courant de soudage entre les surfaces de contact, ainsi que la force pour pousser les pièces ensemble, appliquée sur une période de temps définie.

Le soudage par points par résistance utilise les géométries de face des électrodes de soudage elles-mêmes pour concentrer le courant de soudage à l'emplacement de soudage souhaité, ainsi que pour appliquer une force sur les pièces. Une fois qu'une résistance suffisante est générée, les matériaux sont déposés et combinés, et un noyau de soudure est formé.

Le soudage à la molette par résistance est un sous-ensemble du soudage par points par résistance utilisant des électrodes en forme de roue pour fournir une force et un courant de soudage aux pièces. La différence est que la pièce roule entre les électrodes en forme de roue pendant que le courant de soudage est appliqué.

Selon les réglages particuliers du courant de soudage et du temps de soudage, les soudures créées peuvent se chevaucher, former un cordon de soudure complet, ou peuvent simplement être des soudures par points individuelles à des intervalles définis.

2. Soudage par projection

Comme les autres procédés de soudage par résistance, le soudage par projection utilise la chaleur générée par la résistance au flux de courant de soudage, ainsi que la force pour rapprocher les pièces, appliquée sur une période de temps définie.

Le soudage par projection localise les soudures à des points prédéterminés en utilisant des projections, des reliefs ou des intersections, qui concentrent tous la génération de chaleur au point de contact. Une fois que le courant de soudage génère une résistance suffisante au point de contact, les saillies s'effondrent, formant le noyau de soudure.

Les projections solides sont souvent utilisées lors du soudage de fixations sur des pièces. Les reliefs sont souvent utilisés lors de l'assemblage de feuilles ou de plaques. Un exemple de soudage par projection utilisant des intersections de matériaux est le soudage par fil croisé.

Dans ce cas, l'intersection des fils eux-mêmes localise la génération de chaleur, et donc la résistance. Les fils se déposent les uns dans les autres, formant ainsi une pépite de soudure.

3. Soudage par étincelage

Comme les autres procédés de soudage par résistance, le soudage par étincelage utilise la chaleur générée par la résistance au flux de courant de soudage, ainsi que la force pour rapprocher les pièces, appliquée sur une période de temps définie. Le soudage par étincelage est un processus de soudage par résistance qui génère une résistance à l'aide d'une action d'étincelage.

Cette action est créée en utilisant une densité de courant très élevée à de très petits points de contact entre les pièces. À un point prédéterminé, après le début du processus de flashage, une force est appliquée à la pièce et elles sont déplacées ensemble à une vitesse contrôlée. Le renversement rapide créé par cette force expulse les oxydes et les impuretés de la soudure.

4. Soudage contrarié

Comme les autres procédés de soudage par résistance, le soudage par refoulement utilise la chaleur générée par la résistance au flux de courant de soudage, ainsi que la force pour rapprocher les pièces, appliquée sur une période de temps définie.

Bien que similaire au soudage par étincelage, dans le soudage par refoulement, les pièces sont déjà en contact ferme les unes avec les autres, de sorte qu'aucun clignotement ne se produit. La pression est appliquée avant le démarrage du courant et est maintenue jusqu'à ce que le processus soit terminé.

Applications du soudage par résistance

• Le soudage par résistance est utilisé dans la production de masse pour le soudage de tôles, de fils et de tubes.
• Il est utilisé pour souder des barres, des boîtes, des boîtes, des tiges, des tuyaux et des cadres métalliques de matériaux à résistance moyenne et élevée tels que l'acier, l'acier inoxydable et le bronze au silicium, faciles à souder.
• Il est utilisé dans le soudage de pièces d'avions et d'automobiles
• Il est utilisé pour fabriquer des outils de coupe.
• Il est utilisé pour fabriquer des réservoirs de carburant de voitures, de tracteurs, etc.
• Il est utilisé pour fabriquer des toiles métalliques, des grilles, des grilles, des treillis soudés, des conteneurs, etc.

Avantages du soudage par résistance

• Les métaux similaires et différents peuvent être soudés
• Haute automatisation
• Efficace avec un taux de production élevé et un taux de soudage élevé
• Economique
• Respectueux de l'environnement, produit peu de déchets ou de pollution
• Pas besoin de métal d'apport ou de matériaux étrangers tels que des tiges, des flux, des gaz inertes, de l'oxygène ou de l'acétylène

Inconvénients du soudage par résistance

• Machines complexes et souvent coûteuses, une machine de soudage par résistance nécessite généralement un personnel hautement qualifié pour son utilisation
• L'épaisseur de la pièce à usiner est souvent limitée
• Il est moins efficace pour les matériaux hautement conducteurs
• Haute puissance électrique requise