Choisir les bonnes électrodes de soudage par points par résistance : facteurs clés et meilleures pratiques

Il est couramment admis que les matériaux d'électrodes à haute conductivité (Classes 1 et 2 selon le système ISO 5182) sont idéaux pour souder des pièces à faible conductivité. Et inversement, les métaux à haute conductivité nécessitent des électrodes à conductivité plus faible, telles que les électrodes en métaux réfractaires appelées électrodes de Classe 3 selon l'ISO 5182.

Par exemple, les électrodes en cuivre/chrome et cuivre/chrome/zirconium largement disponibles fonctionnent très bien avec les aciers bas carbone et les aciers à haute résistance. Pour souder par points cette famille de métaux ferreux, diverses stratégies pour renforcer le cuivre sont employées pour atteindre la dureté nécessaire du matériau. (Notamment, pour les aciers inoxydables à haute teneur en carbone, des alliages de cuivre sont toujours recommandés ; cependant, le processus de soudage par résistance est ajusté pour fournir la force plus élevée et le courant plus faible requis.) Alternativement, lors du soudage du cuivre, les métaux à faible conductivité tels que la famille des électrodes en métaux réfractaires incluant le tungstène pur, le molybdène et les électrodes tungstène/cuivre, ainsi que quelques autres variations, fonctionnent le mieux.

Lors du soudage par points par résistance de métaux à faible conductivité, le matériau de la pièce (et non l'électrode de soudage) devient chaud. Le cuivre est idéal en ce qu'il permet au courant et à la chaleur de s'écouler vers la pièce. D'autre part, lorsque vous soudez un métal hautement conducteur, la pièce permettra à la chaleur de se dissiper, agissant à la manière d'un dissipateur thermique. Dans ce cas, vous avez besoin d'une électrode qui peut retenir la chaleur, surtout au niveau de la pointe, et être suffisamment rigide à haute température pour maintenir sa position afin de maximiser le contact entre l'électrode et la pièce.

Malgré ces principes, aucun matériau d'électrode unique n'excelle dans chaque application. Par exemple, les électrodes en métaux réfractaires sont perçues, souvent à tort mais avec un certain mérite, comme se fissurant ou se délaminant à la pointe en raison du cyclage thermique. Bien que vrai si sélectionnées pour souder par points des métaux de pièces vraiment inadaptés à haute résistivité, il existe des stratégies pour éliminer le délaminage de la pointe. Dans les applications où cela réussit, l'avantage du réfractaire de survivre au cyclage à haut courant et haute répétition les rend indispensables.

Des problèmes avec les électrodes à haute conductivité peuvent être trouvés dans les alliages durcis par précipitation, tels que le cuivre-chrome (CrCu). Pendant l'utilisation, le cyclage thermique répété a été trouvé pour causer une diffusion supplémentaire des précipités dans la matrice de cuivre, ce qui entraîne une augmentation de la dureté de l'électrode et finalement une réduction de la conductivité électrique. Cette transformation métallurgique pendant l'utilisation peut être gérée, cependant, et les avantages des Classes 1 et 2 restent convaincants pour souder les bons métaux de pièces.

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