BE898281A - Procédé d'assemblage continu de deux toles revetues d'une couche de protection anti-corrosive. - Google Patents
Procédé d'assemblage continu de deux toles revetues d'une couche de protection anti-corrosive. Download PDFInfo
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Abstract
L'assemblage se fait par l'utilisation entre les zones à joindre des toles à assembler, d'un produit de liaison déposé en continu ayant une température de fusion inférieure à celle de la couche de protection et un faible écart solidus-liquidus, et par le pressage du joint chauffé sur ses deux faces à une température coomprise entre la température de fusion du produit de liaison et la température de fusion de la couche de protection. Le produit de liaison consiste en un alliage binaire, par exemple un alliage zinc-cadmium.
Description
Procédé d'assemblage continu de deux tôles revêtues d'une couche de protection anti-corrosive <EMI ID=1.1> La présente invention concerne un procédé pour assembler deux tôles revêtues d'une couche de protection anticorrosive afin de réaliser un joint continu et étanche sans détruire ni abîmer les couches de protection. La tendance générale à l'allègement des constructions métalliques conduit à utiliser des éléments de plus en plus minces et à employer à cet effet des profilés formés à froid à partir de produits plats. Ces tôles minces pliées à froid sont protégées contre la corrosion par différents types de couches suivant leur utilisation, par exemple: galvanisation, prélaquage, revêtements organiques. D'autre part, et ceci principalement en génie civil, il est intéressant d'appliquer à toutes les structures le principe de combinaison des fonctions qui consiste à faire jouer plusieurs rôles à un même élément structural, de sorte que le nombre d'éléments constitutifs soit aussi réduit que possible. La tôle mince n'échappe pas à cette tendance puisque la résistance au cisaillement des panneaux de parois (toitures,bardages,planchers) permet à ceux-ci de collaborer à la résistance d'ensemble de la structure dans laquelle ils s'intègrent. La tôle mince profilée à froid est donc un système constructif en pleine expansion. Toutefois le point critique, tant du point de vue économique que technique, de ces tôles protégées se situe au niveau des assemblages. En effet, à l'heure actuelle, l'assemblage de ces tôles est réalisé par des moyens de fixation discontinus : vis autotaraudeuses, rivets Pop, clous Hilti, soudage par-point. Encore dans ce dernier cas est-il nécessaire de reconstituer la couche de protection détruite à l'endroit de l'assemblage. Le but de l'invention est de permettre d'assembler des tôles recouvertes d'une couche de protection sans détruire ni dégrader les -couches' de protection tout en évitant le glissement des tôles et en assurant des joints étanches ayant d'excellentes qualités mécaniques qui assurent la transmission des efforts. Ce but est atteint par un procédé d'assemblage caractérisé par l'utilisation entre les zones à joindre des tôles à assembler, d'un produit de liaison déposé en continu ayant une température de fusion inférieure à celle de la couche de protection et un faible écart solidus-liquidus, et par le pressage du joint chauffé sur ses deux faces à une température comprise entre la température de fusion du produit de liaison et la température de fusion de la couche de protection. Les surfaces des tôles qui viennent en contact avec le produit de liaison sont de préférence préalablement dégraissées et traitées, par exemple à l'aide d'acétone et de décapant ZINN-7. Le produit de liaison consiste en un alliage binaire dont la composition est optimisée en fonction de la température de fusion de cet alliage, de l'écart solidus-liquidus et de l'aptitude à former un eutectique avec la couche de protection anti-corrosive de manière à réaliser un excellent accrochage, par exemple un alliage zinc-cadmium. Outre ses avantages sur le plan de la réalisation de joints étanches ayant d'excellentes qualités mécaniques, le procédé d'assemblage selon l'invention permet une vitesse d'assemblage élevée et permet son intégration dans une ligne de fabrication industrielle. L'invention est exposée en détails dans ce qui suit, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: . la figure 1 est une vue en élévation longitudinale d'un exemple de machine mettant en oeuvre le procédé selon l'invention; . la figure 2 est une vue en élévation de côté de la machine de la figure 1. Le procédé selon l'invention vise à assembler des tôles revêtues d'une couche de protection anti-corrosive, par exemple des tôles galvanisées. Ce procédé consiste à mettre en oeuvre une bande de brasure de faible épaisseur, par exemple 0,5 mm entre les surfaces de contact des tôles à assembler. Les surfaces de contact des tôles sont de préférence préalablement préparées par dégraissage et décapage afin de favoriser l'accrochage chimique. Pour le dégraissage on utilise par exemple de l'acétone et pour le décapage on utilise par exemple le décapant appelé ZINN-7 (mélange d'acide chlorhydrique et d'autres éléments) ou de l'acide chlorhydrique pur. On pourrait également utiliser une poudre réactive ou un produit décapant en pâte ou autres. Se reportant aux dessins ci-annexés, les tôles à assembler sont par exemple des tôles galvanisées en ondes trapé- <EMI ID=2.1> la figure 2. Ces tôles sont mises en place sur des chariots 1 de telle manière que les surfaces de contact, avantageusement dégraissées et décapées comme dit plus haut, se chevauchent avec la bande de brasure s'étendant entre les surfaces de contact et en contact avec ces surfaces. La composition de la brasure est choisie pour avoir une température de fusion inférieure à la température de fusion de la couche de protection des tôles. Dans le cas de tôles galvanisées, la brasure aura une température de fusion inférieure à la température de fusion du zinc, soit 410[deg.]C. La bande de brasure est une bande laminée ou un cordon de pâte permettant l'application sur chantier par exemple, et sa qualité doit être telle qu'elle soit apte à suivre les dilatations thermiques des tôles en service. Pour rencontrer les exigences requises, le choix s'est porté sur un mélange binaire zinc-cadmium ou zincétain de préférence, par exemple un mélange 80% Zn - 20% Cd ou 55% Zn - 45% Cd ou 70% Zn - 30% Sn, pour l'application aux tôles galvanisées. Chaque joint tôle-brasure-tôle est ensuite chauffé sur ses deux faces à une température comprise entre la température de fusion de la brasure et la température de fusion de la couche de protection des tôles, par exemple une température de 350 à 390[deg.]C environ. Pour ce faire, les chariots porte-tôles 1 sont déplacés jusqu'à un poste de chauffage 2 équipé d'un dispositif de chauffage, par exemple un dispositif de chauffage par induction ou un dispositif de chauffage électrique par résistance. Sur les dessins on a représenté un dispositif de chauffage par induction comprenant des inducteurs en ferrite <EMI ID=3.1> culièrement avantageux. Les inducteurs 3 sont montés face à face sur des chariots porte-inducteurs déplaçables 4 et 5 de telle manière que chaque joint tôle-brasuretôle puisse être amené entre une paire d'inducteurs positionnés avec un écartement adéquat. Les inducteurs 3 sont raccordés électriquement à un générateur de courant électrique alternatif (non représenté). Au poste de chauffage le contact entre les tôles et la brasure est assuré par des galets 6 et 7 qui appuient sur les tôles. Ces galets sont montés sur des porte-galets 8 et 9 réglables en hauteur. Les essais de traction réalisés ont révélé que l'état des surfaces de contact des tôles revêt une grande importance. L'analyse de macrographies a révélé en effet que la qualité du joint réalisé par brasure réside dans un phénomène chimique particulier de liaison. Avec une brasure zinccadmium appliquée à des tôles galvanisées, ce phénomène se décompose en deux phases: 1[deg.]/ une diffusion de cadmium s'effectue à l'état solide vers la couche protectrice de zinc des tôles,cette diffusion à l'état solide réalisant un alliage cadmium-zinc à la surface de contact entre chaque couche protectrice et la brasure; 2[deg.]/ une fusion de l'alliage superficiel et de la brasure qui réalise, après solidification, une liaison métallique assurant un accrochage entre les tôles. Pour garantir cet accrochage chimique par le phénomène de diffusion-fusion-solidification, il est apparu lors des essais, que le maintien en contact des tôles et de la brasure pendant les opérations de chauffage et de refroidissement est déterminant. Il est essentiel également que le chauffage du joint se fasse avec une énergie suffisante localement et pendant un laps de temps suffisant pour que la diffusion solide ait le temps de s'effectuer complètement mais sans altérer la couche protectrice extérieure des tôles. Avec un dispositif de chauffage à inducteurs en ferrite, les paramètres suivants se sont avérés importants pour la mise en oeuvre du procédé: la distance entre les inducteurs et les tôles, d'une part, et le temps et le mode de chauffage,d'autre part. Les inducteurs sont disposés de part et d'autre de chaque joint à une distance suffisante, pas trop courte, de chaque tôle pour produire une énergie thermique suffisante sans détériorer les couches protectrices des tôles. Afin d'assurer une diffusion solide complète dans une installation expérimentale, il a été constaté qu'il est avantageux de procéder en trois temps: a) application d'une première impulsion de chaleur de cinq secondes durant laquelle la diffusion solide peut se réaliser, b) temps de repos de cinq secondes, c) application d'une seconde impulsion de chaleur de quinze secondes durant laquelle se parachève la-diffusion solide et se réalise la liaison métallique assurant un excellent accrochage entre les tôles. Le procédé tel que décrit plus haut permet de réaliser en continu entre les tôles revêtues, des joints continus et étanches ayant d'excellentes qualités mécaniques qui assurent la transmission efficace des efforts. La vitesse d'assemblage élevée que procure ce procédé permet l'intégration d'une installation d'assemblage mettant en oeuvre le procédé selon l'invention dans une ligne de fabrication industrielle. Pour accélérer encore davantage la vitesse du procédé, les joints peuvent être préalablement soumis à un préchauffage. Il est bien entendu que l'installation d'assemblage illustrée schématiquement sur les dessins ci-annexés n'est qu'un exemple ayant servi à expliquer la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et que celui-ci peut évidemment être mis en oeuvre dans des installations diverses. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage continu et étanche de deux tôles revêtues d'une couche de protection anti-corrosive, caractérisé par l'utilisation entre les deux tôles à assembler, d'un produit de liaison déposé en continu ayant une température de fusion inférieure à celle de la couche de protection et un faible écart solidus-liquidus, et par le pressage du joint chauffé sur ses deux faces à une température comprise entre la température de fusion du produit de liaison et la température de fusion de la couche de protection.
Claims (1)
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces des tôles qui viennent en contact avec le produit de liaison sont préalablement dégraissées et traitées.3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit de liaison consiste en un alliage binaire dont la composition est optimisée en fonction de la température de fusion de cet alliage, de l'écart solidus-liquidus et de l'aptitude à former un eutectique avec la couche de protectionanticorrosive de manière à réaliser un excellent accrochage (par exemple un alliage Zn-Cd).4. Procédé selon l'une quelconque des revendications1 à 3, caractérisé en ce que le chauffage du joint se fait à l'aide d'une source de chauffage par induction comportant des inducteurs à concentration de champ disposés de part et d'autre du joint avec un écartement réglable. 5. Procédé selon 1-tune quelconque des revendications 1 et 4 caractérisé en ce que le joint est soumis à un préchauffage afin d'accélérer la vitesse du processus.6. Procédé d'assemblage continu de tôles revêtues d'une couche de protection anti-corrosive, en substance tel que décrit dans ce- qui précède.
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CN102536981A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 长城汽车股份有限公司 | 一种灯具产品布胶压合设备 |
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1983
- 1983-11-22 BE BE0/211913A patent/BE898281A/fr not_active IP Right Cessation
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