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Em. Am, dalla Santa, à Bruxelles, et Sally Friedmann, à Paris (France)
Depuis longtemps, en vue de simplifier l'opération de soudu au moyen d'étain à souder, on a créé l'étain à souder tubulaire âme de résine: c'est-à-dire un tube d'étain à souder contenant u@ matière facilitant en ce sens la soudure, que, du fait de la pré sence de la résine on évite, pendant la phase thermique de l'opé tion, l'oxydation des surfaces m étalliques exposées à la chaleur fusion de l'étain à souder.
Mais la résine, agissant principalement sous forme d'un filn ou écran protecteur, n'est pas toujours suffisante pour réaliser pidement et sûrement une soudure convenable, surtout lorsque les parties métalliques à réunir ne sont pas parfaitement décapées.
C'est pour ce motif que, plus tard, on a remplacé l'âme de r sine par un décapant ou fondant notablement plus actif et, de ce fait, l'étain tubulaire ainsi conditionné, est beaucoup mieux app prié à effectuer des soudures, puisque le décapant contenu dans 1 tube agit automatiquement, dès que l'étain est échauffé et avant même qu'il n'entre en fusion.
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non acides: ces derniers étant seuls autorisés pour les applciations électrotechniques et surtout pour les soudures si délicates dans la branche de la T.S.F..
Cependant, plusieurs inconvénients inhérents au mode de réalisation et à l'emploi de ces étains tubulaires sont de toute évidence:
1 ) La fabrication de ces tubes, et notamment des tubes de petit diamètre (on en fait de 1 mm de diamètre extérieur) est très coûteuse et nécessite l'intervention de puissantes presses absorbant une force motrice importante, nécessitant une source de chaleur continue et n'excluant pas -- à cause de certaines parties très délicates de l'installation mécanique -- de nombreuses pannes et les pertes de temps et d'argent qui en forment le corollaire.
2 ) La mise en train de la fabrication implique régulièrement un déchet relativement important, qui se traduit également par une perte de temps et d'argent.
3 ) Il est assez difficile, sinon impossible, de se rendre compte, à tout instant, si le remplissage du tube est complet, ou homogène, et ce n'est qu'à l'usage de ce genre de soudure tubulaire, que l'on s'en aperçoit, si tant est que l'opérateur n'attribue l'in- succès de l'opération de soudure à d'autres causes imaginaires.
4 ) Il est indispensable, dans la plupart des cas, d'utiliser les étains à souder tubulaires dans une position telle, qu'il n'y ait pas un écoulement trop important de déoapant lorsque, en chauffant l'étain, le décapant denient liquide. En effet, si l'âme déca-pante est éliminée, la soudure ne se fait plus et l'on perd en gé- nral la partie du tube vidée de matière décapante.
Il est juste de signaler ici, que certains décapants plus récents et n'utilisant pas de graisses dans leur composition, ayant une température de fusion relativement élevée, paraissent éliminer l'inconvénient sus-indiqué. Mais, de toute manière, il est un fait indiscutable: c'est que l'étain à souder tubulaire revient à un prix très élevé, ce qui influence défavorablement le coût de l'opération
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sans qu'il y ait, comme contrepartie, cette compensation que proc@ à l'ouvrier la suppression de l'opération préliminaire à toute sou dure à l'étain: le décapage ou en d'autres termes l'apport d'une tite quantité de décapant.
Figure 1 montre schématiquement et en ooupe partielle un frag ment d'étain tubulaire avec âme de résine ou de décapant. 1 représente le tube d'étain à souder, 2 est le remplissage de résine ou de décapant.
But et objet de la présente invention est une série de perfec tionnements apportés aux procédés de soudure utilisant de l'étain souder accouplé à une certaine quantité de décapant suffisante pou: assurer, en une seule opération, la réussite facile du point de soi dure.
Ces perfectionnements consistent à partir d'un fil massif de soudure à l'étain, dont le pris est notablement inférieur à celui d'un étain tubulaire de oomposition identique et de même diamètre extérieur.
Une fraction minime de l'écart de prix entre l'étain tubulaire et l'étain tréfilé suffit à oouvrir les frais d'adjonction du décapant, non plus dans l'âme d'u tube, c'est-à-dire dans un canal sans . solution de continuité (que certains fabricants ont songé à scinder en noyaux consécutifs par des étranglements de la saction de distan ce en distance, apparemment pour empêcher l'écoulement intempestif du décapant), mais par l'adjonction du décapant, soit par applioati( externe, sous forme d'un film, soit par l'incorporation du décapant dans des rainures, encoches, trous ou alvéoles qui peuvent être de différentes formes et avoir différentes capacités et que l'on peut même rendre invisibles après l'opération du chargement.
Les Figures 2, 3, 4, 5, 6, 7a et 7b montrent, à titre d'exemple non limitatif et sous la forme schématique, quelques modes de réalisation des réceptacles recevant le décapant, qui aura naturellement la forme de pâte plus ou moins consistante.
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s ées en cercle et pouvant aussi bien former une rainure continue 4, qu'une série d'encoches en couronne 4, 4... dont la lèvre 5 pourra être rabattue par le passage du fil dans une lunette ou filière d'étirage, après que la ou les dites encoches 4 auront été garnies de décapant 6 du fait de leur passage à travers une couche de décapant convenablement comprimée et le fil de soudure pourra alors présenter une série de bourrelets indiquant l'emplacement occupé par le décapant. Ou bien, on pourra rendre cylindrique le fil 3 ainsi pourvu de décapant.
Il faut noter, que la quantité de décapant nécessaire étant extrêmement faible, le volume des encoches 4 sera de même très petit. Or, la faible quantité de décapant est répartie sur une longueur développée ayant environ 3 fois le diamètre du fil.
Dans la Fig. 3 on voit un autre mode de réalisation. Le fil 3 est pourvu de rainures circonférentielles 7 restant ouvertes et pouvant avoir la forme de rigoles annulaires, ou bien l'allure hélicoidale, dans le genre d'un filetage à une ou plusieurs entrées.
Ces rainures peuvent facilement être obtenues en faisant avancer le fil pressée par un ou plusieurs galets d'entrainement à jante profilée, et, immédiatement après le passage dans ce dispositif d' entrainement, le fil passant dans une enceinte remplie de décapant, en entraine la quantité strictement nécessaire, le surplus étant enlevé automatiquement par le passage du fil dans la lunette d'une filière d'étirage. Le décapant est représenté par 6.
Dans la Fig. 4 on voit un autre mode de réalisation. Le fil 3 est perforé de part en part par des trous 8, 8... et 8', 8' ... qui sont remplis de décapant par leur passage dans un bain de décapant.
Dans la Fig. 5, le fil 3 est pourvu d'entailles 9 obtenues par le passage du fil devant des roues à denture appropriée, travaillant à l'écrasement, et les creux relativement étroits et profonds sont remplis de décapant.
Dans la Fig. 6 le fil 5 est muni de trous de sonde 10 obli-
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ques (mais pouvant aussi bien être perpendiculaires à l'axe du fil); ces poches sont remplies de décapant.
Dans les Fig. 7 a et 7b le fil 3, vu en coupe transversale, est muni d'encoches 9 comme montré par exemple à la Fig. 5. Les lèvres 11, qui se produisent lors de la pénétration de l'outil, peuvent naturellement être repliées sur elles-mêmes par le passage dans une lunette, après que l'encoche aura été garnie de décapant 6.
On pourrait évidemment aussi faire une rainure continue, produite par une roulette profilée, sans denture, et réaliser ainsi un fil à âme de décapant, pour ainsi dire similaire à de l'étain à souder tubulaire; mais dans ce cas, l'inconvénient signalé plus haut de la vidange prématu rée et intempestive de cette espèce de tube ne le rendrait pas supérieur à l'étain tubulaire à âme centrale. Le seul avantage pratique réalisé serait de ne pas avoir besoin d'une installation coûteuse noessitée pour la fabrication de l'étain tubulaire et que la mise en train se pourrait faire sans déchet, l'introduction du décapant pouvant être oontrôlée à tout moment et cette introduction s'opérant à froid.
On peut imaginer encore une quantité d'autres formes d'exé- cution, rentrant dans l'esprit de l'invention, mais d'un ordre moins important. Ainsi, par exemple, le fil massif peut d'abord, par un laminage à froid, être transformé en un ruban 12 qui, traversant le fondant 6 qui s'y accroche par adhérence en entraine une certaine quantité ; ensuite et suivant une dernière phase de l'unique opération, cette bande traverse une lunette enrouleuse qui en forme une espèce de tube avec joints à recouvrement, ainsi que le montre la Fig. 8. L'excédant de décapant est automatiquemeni enlevé lors de la traversée de la lunette enrouleuse.
Ce qui est important à faire ressortir, c'est que toutes les opérations précitées de la formation des rainures, encoches, perforations, laminage et enroulage, ainsi d'ailleurs que le remplissage de ces or eux et la fermeture éventuelle des alvéoles se fait à froid (ou du moins à une température relativement basse) et par
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un mouvement continu qui peut être aussi lent ou aussi rapide que l'on veut. Le métal travaillé étant très malléable et le décapant gras facilitant le travail et servant de lubréfiant, il n'y a aucun risque de panne par grippage.
Toute installation coûteuse et encombrante est évitée et, comme on l'a vu, les opérations sur un fil massif sont notablement moins coûteuses.
Mais il convient également de faire ressortir ici l'important avantage de l'opération de remplissage à froid, qui permet d'utiliser un décapant à temp4rature de fusion relativement basse qui ne résistent pas à la température élevée nécessaire dans la fabrication de l'étain tubulaire et se décomposent ou s'altèrent à la dite température, en perdant alors leurs qualités décapantes.
D'autre part, il est certain que la position centrale occupée par le décapant dans le fil tubulaire est peu rationnelle, au point de vue pratique. En effet, lorsque l'étain à souder est chauffé, la surface du tube n'est nullement à l'abri de l'oxydation. Or, il est évident que si l'on place le décapant à la périphérie, ce décapant commence à fondre avant même que la température soit devenue dangereuse pour la conservation à l'état métallique de la surface et le décapant, coulant le long de cette surface, y produira un film protecteur qui recouvrira régulièrement les parties chauffées et atteindra, enfin, le centre même du point de soudure, avant la fusion de l'étain à souder.
La présente invention permet dès lors de réaliser plusieurs avantages techniques nouveaux: fabrication moins chère; protection de la surface du fil d'étain à souder; certitude d'une distribution correcte du décapant; impossibilité d'un écoulement intempestif du décapant, comme dans certains étains tubulaires.
L'étain tubulaire sous forme de fil, autour duquel ou dans la masse duquel on aura incorporé le décapant ou fondant, conformément à l'esprit de la présente invention, et plus particulièrement de la manière exposée, représente, en somme, un chapelet de grains ou de
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pastilles solidaires les unes des autres mais pouvant néanmoins être considérées comme des éléments autonomes de soudure à l'étain prête à l'emploi pour la soudure en une seule opération.
On pouurait aller plus loin dans le développement de cette idée et séparer ces grains ou pastilles, en leur donnant la conforma tion propre à la granaille de plomb pour cartouches de chasse. On aurait ainsi des granules sph ériques calibrés de soudure à l'étain et il suffirait de faire passer ces granules dans un récipient pour vu de décapant et d'un ajutage calibré par où les grains seraient évacués un à la fois et posé sur la partie à souder, où ce granule adhérerait à cause de l'enrobage de décapant gras. L'ajutage, perfc ré selon la grosseur du granule à faire passer, serait en aluminiun afin d'éviter que l'on puisse y souder par mégarde un des grains d'étain. Un piston permettrait de pousser sur l'ensemble des graine et faciliterait la sortie d'un grain à la fois.
On pouurait, de cet te manière, réaliser sans difficulté des point de soudure de volume constant et prédéterminé, ce qui peut être très intéressant dans le cas d'une très grande série de soudures identiques, comme par exemple dans les lampes d'éclairage, les appareils de téléphonie et de T.S.F..
D'un autre côté, ainsi que le montre la Fig. 9, on peut se contenter d'utiliser la soudure sous forme de fil massif et de diamètre donné en faisant passer le fil 6 par l'ajutage calibré 13 d'- une gaine 12 contenant le décapant 6 à l'état de pâte.
Par suite de l'échauffement de l'extrémité du fil 3, dont la longueur émergeante peut être variée à volonté et selon le besoin, le décapant se liquéfie et suinte le long de la surface du fil, qu' elle protège contre l'oxydation, pour se rendre à l'endroit du join de soudure. Il se produit ici une alimentation automatique en décapant et il suffit de recharger de temps à autre la douille 12 pour que l'on puisse souder en une seule opération, qui est la caractéristique principale invoquée par les producteurs de l'étain à souder tubulaire, si onéreux en soi.
On peut naturellement aller plus loin dans cette voie, en per-
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fectionnant et en développant le dit dispositif rudimentaire de la Fig. 9; par exemple en le munissant d'un support pouvant recevoir une bobine capable de contenir une certaine longueur de fil d'étain à souder titré et de diamètre convenable. Le travail avec ce petit magasin de fil sera bien plus aisé que celui que l'on doit faire en ayant la main embarassée par un fil provenant d'une grosse bobihe ou d'un écheveau trainant sur la table de travail.
Au bas de la douille 12 (Fig. 9) contenant le décapant 6, immédiatement avant l'ajutage 13, on peut prévoir une petite manette, une poignée ou un levier, le tout mis en relation avec le dispositif d'avancement et de formation des rainures ou encoches et arrangé de telle façon que par une simple pression de la main qui tient l'outil avec le fil d'étain, on puisse faire avancer ce fil d'une quantité convenable. Il suffira donc de présenter le bout de l'outil sur le joint à souder, en utilisant le bout de fil émergeant enrobé de décapant et de faire avancer le fil au fur et à mesure de l'utilisation. Dans ce cas., on réalise donc l'opération de soudure en une seule opération sans devoir passer par l'emploi de la soudure tubulaire à âme décapante.
L'outil porte-fil pourra recevoir des ajutages de différents calibres et pourra servir pour l'emploi de fils de soudure de titres différents. Par conséquent, la dépense de matière première que l'on devra quelques fois stocker en quantité imposante, sera notablement réduite et l'on économisera la différence qui existe entre l'étain tubulaire à âme décapante et le fil d'étain à souder de même diamètre et de même titre : économie que l'on peut estimer à environ 50 à 35 % du prix d'achat de l'étain tubulaire. Cet avantage est réel et constitue un pas en avant dans la recherche des moyens d'économiser de l'argent.