Soudeuse par points pour aluminium : Soudage par résistance de précision pour applications lourdes

Qu'est-ce qu'une soudeuse par points pour aluminium ?

Une soudeuse par points pour aluminium est la machine de soudage par points par résistance spécifique utilisée pour fusionner les tôles ou plaques d'aluminium, qui sont généralement des matériaux difficiles pour le soudage par points. Aussi connue comme machine ERW, le poste à souder par points utilise le processus électrothermique efficace, assemblant deux ou plusieurs tôles métalliques, faites de divers matériaux à jauge lourde, plastiques ou métaux généraux, ensemble par haute chaleur et quantité de force prédéterminée.

Pendant les opérations dans une soudeuse par points pour aluminium, alors que les courants stables sont transférés au joint de soudure, l'interface des tôles d'aluminium sera fondue à cause de la haute chaleur de la résistance, et les tôles seront définitivement jointes par la force additionnelle.

Avec le développement de la technologie robotique et d'autres techniques automatisées, les soudeuses par points pour aluminium peuvent fournir un soudage rapide, efficace et fiable qui utilise une haute densité de courant électrique, faisant de l'équipement de soudage un investissement inestimable pour une large gamme de lignes d'assemblage et d'applications de production. La soudeuse par points pour aluminium est une solution idéale pour la fabrication de tôles d'aluminium et d'autres métaux, surtout les productions de gros volumes, dans l'électronique, la métallurgie, l'automobile, l'aérospatiale et même l'industrie médicale.

Ce qu'il faut considérer pendant le soudage par points d'aluminium ?

Pour les machines de soudage par points par résistance incluant la soudeuse par points pour aluminium, le courant de soudage et le temps de soudage sont deux facteurs importants qui affectent significativement la qualité des produits finaux et aussi l'efficacité d'élever la température du matériau à la température de soudage (environ 1400 °C).

En général, le courant de soudage utilisé dans les postes à souder par points varie de 3000 à 5000 A. Quant au temps de soudage, c'est une période extrêmement courte qui permet à la machine de soudage par points d'assembler les tôles métalliques ensemble, soit environ 10 millisecondes. Un temps de soudage approprié peut empêcher les chaleurs excessives d'affecter les zones non désirées sur les surfaces des tôles. Le temps de soudage et le courant peuvent tous deux être prédéfinis et contrôlés par les opérateurs selon les applications.

Soudage par points d'alliages d'aluminium

En général, les métaux plus durs sont plus faciles à souder tandis que l'aluminium pur est un matériau de soudage plus difficile. Contrairement aux matériaux en acier comme les tôles d'acier inoxydable, l'aluminium et les alliages d'aluminium sont moins adaptés au soudage par points car ils ont une conductivité thermique et électrique plus élevée. Cela signifie que la soudeuse par points pour aluminium nécessite des courants de soudage beaucoup plus importants puisque la machine de soudage repose sur le chauffage par résistance. De plus, l'oxyde d'aluminium qui se génère naturellement sur les surfaces des tôles d'alliages d'aluminium a un grand niveau de résistance électrique. Cela affecte critique la génération de chaleur et la soudabilité des matériaux.

Dans une soudeuse par points pour aluminium, de courts temps de soudage sont requis pour générer la chaleur haute rapidement, par conséquent, minimisant la chaleur perdue par conduction. Comparé aux matériaux en acier qui ont une épaisseur similaire, les soudures par points d'aluminium ont généralement un tiers de la valeur des résistances au cisaillement statique et de fatigue.

Les projections de soudure peuvent mener à une mauvaise qualité de soudure et doivent être évitées dans les soudeuses par points pour aluminium. Surtout pendant le soudage d'alliages sensibles, la porosité du noyau ou la fissuration se produit parfois. Des opérations à double force sont requises lorsque des soudures d'aluminium de haute qualité et un contrôle idéal des défauts de noyau sont nécessaires.

Alimentation électrique et conditions des électrodes

Dans une soudeuse par points pour aluminium, bien que l'alimentation AC puisse être utilisée, l'alimentation DC à onduleur est plus recommandée pour le soudage des tôles d'alliages d'aluminium, offrant un excellent contrôle de l'impulsion de soudage à court terme et améliorant la soudabilité. Les électrodes positives s'usent généralement plus vite que les négatives. Avec l'alimentation DC, il y aura un effet de polarité significatif, et cela assure des soudures efficaces lorsqu'un courant de soudage plus élevé est nécessaire.

Les machines de soudage par points générales utilisent des électrodes en alliages de cuivre pour transporter les courants électriques et la chaleur au point de soudure, assemblant les tôles métalliques. C'est parce que le cuivre a une excellente conductivité thermique mais une faible résistance électrique, la chaleur générée tend à agir sur le point de soudure plutôt que sur les électrodes elles-mêmes. Les électrodes en cuivre pour les matériaux de tôle ayant une épaisseur de 1 à 3 mm ont une face bombée avec un rayon variant de 5 à 10 cm, qui augmente selon l'épaisseur de la tôle.

Dans les soudeuses par points pour aluminium, une grande densité de courant et de chaleur peut être concentrée sur un petit point de soudure à travers les électrodes à haute conductivité. Cependant, en raison des courants élevés et des grands contacts thermiques, et de la nature du cuivre à former facilement un alliage avec l'aluminium, les électrodes en cuivre s'usent rapidement dans la soudeuse par points pour aluminium.

Certains traitements de surface spéciaux pour les électrodes en cuivre peuvent réduire l'usure et prolonger la durée de vie de l'outil, ou les électrodes doivent être vérifiées de manière critique après avoir effectué des centaines de soudures. Une autre stratégie pour maintenir l'état des électrodes est d'utiliser des systèmes de dressage d'électrodes automatisés, régulant les conditions des électrodes dans une soudeuse par points pour aluminium et améliorant la qualité de soudure. Dans certaines applications exigeantes comme les soudures d'aluminium de qualité aérospatiale, les électrodes en cuivre doivent être dressées très fréquemment, évitant toute contamination des faces. Le traitement empêche les couches d'alliage visibles de se former sur les électrodes et fournit à la soudeuse par points pour aluminium une reproductibilité et une cohérence idéales de haute qualité de soudure, ainsi qu'une durée de vie d'équipement plus longue.