CA2658969A1 - Soudo-brasage tig avec transfert de metal par gouttes a frequence controlee - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de soudo-brasage ou de soudage à l'arc m ettant en oeuvre une torche TIG munie d'une électrode (1) non fusible et un fil d'apport fusible (2) de diamètre donné, dans lequel le transfert de méta l vers le joint de soudure est opéré par gouttelettes de métal fondu success ives, déposées à une fréquence comprise entre 20 Hz et 90 Hz, et la taille d esdites gouttes est comprise entre 1,2 et 4 fois le diamètre du fil fusible.
Description
Soudo-brasaae TIG avec transfert de métal par gouttes à fréquence contrôlée La présente invention concerne un procédé de soudage ou soudo-brasage, préférentiellement robotisé, avec torche TIG et métal d'apport sous forme d'un ou plusieurs fils fusibles, en particulier d'une ou plusieurs pièces en acier revêtu ou en aluminium ou en alliage d'aluminium, dans lequel le transfert du métal depuis le ou les fils vers le bain de soudure se fait par gouttes successives à fréquence contrôlée.
Il est connu des documents US-A-5512726 et DE-A-3542984, une configuration conventionnelle de torche TIG avec apport de fil fusible, dans laquelle l'amenée du fil fusible dans le bain de fusion est opérée de manière horizontale ou quasi-horizontale de manière à
obtenir un transfert de métal fondu par gouttes depuis l'extrémité fondue du fil fusible vers le bain de fusion, c'est-à-dire vers la zone de soudage sur les pièces à souder ou à soudo-braser.
Toutefois, avec une telle torche, le sixième axe du robot portant la torche TIG est bloqué et ses degrés de liberté sont limités étant donné qu'une certaine directivité est nécessaire pour orienter l'amenée de fil dans l'axe du j o int à souder du fait de l'arrivée horizontale du fil.
De plus, avec ce type de configuration, la productivité du procédé est affectée par une vitesse de fusion de fil limitée et donc une vitesse de soudage limitée.
Le document EP-A-1459831 propose un procédé de soudage à l'arc ne posant pas les problèmes susmentionnés. Dans ce cas, l'amenée de fil fusible est opérée selon un angle inférieur à 50 par rapport à l'axe de l'électrode, de préférence un angle entre 15 et 35 , et l'extrémité du fil fusible est guidée et maintenue en permanence à une distance inférieure à 2 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène.
Un tel procédé permet d'obtenir de bons résultats dans la majorité des applications.
Cependant, on a observé que, lors du soudage ou soudo-brasage de certains matériaux particuliers, en particulier les aciers revêtus, par exemple galvanisés ou électro-zingués, et l'aluminium et ses alliages, se posaient des problèmes de qualité de la soudure, en particulier des problèmes de compacité de cordons et/ou de microstructure à gros grains du métal fondu.
De plus, sur l'aluminium, il n'était pas possible d'obtenir une qualité des cordons équivalente, notamment d'aspect et d'esthétique, à celle obtenue en soudage manuel.
Il est connu des documents US-A-5512726 et DE-A-3542984, une configuration conventionnelle de torche TIG avec apport de fil fusible, dans laquelle l'amenée du fil fusible dans le bain de fusion est opérée de manière horizontale ou quasi-horizontale de manière à
obtenir un transfert de métal fondu par gouttes depuis l'extrémité fondue du fil fusible vers le bain de fusion, c'est-à-dire vers la zone de soudage sur les pièces à souder ou à soudo-braser.
Toutefois, avec une telle torche, le sixième axe du robot portant la torche TIG est bloqué et ses degrés de liberté sont limités étant donné qu'une certaine directivité est nécessaire pour orienter l'amenée de fil dans l'axe du j o int à souder du fait de l'arrivée horizontale du fil.
De plus, avec ce type de configuration, la productivité du procédé est affectée par une vitesse de fusion de fil limitée et donc une vitesse de soudage limitée.
Le document EP-A-1459831 propose un procédé de soudage à l'arc ne posant pas les problèmes susmentionnés. Dans ce cas, l'amenée de fil fusible est opérée selon un angle inférieur à 50 par rapport à l'axe de l'électrode, de préférence un angle entre 15 et 35 , et l'extrémité du fil fusible est guidée et maintenue en permanence à une distance inférieure à 2 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène.
Un tel procédé permet d'obtenir de bons résultats dans la majorité des applications.
Cependant, on a observé que, lors du soudage ou soudo-brasage de certains matériaux particuliers, en particulier les aciers revêtus, par exemple galvanisés ou électro-zingués, et l'aluminium et ses alliages, se posaient des problèmes de qualité de la soudure, en particulier des problèmes de compacité de cordons et/ou de microstructure à gros grains du métal fondu.
De plus, sur l'aluminium, il n'était pas possible d'obtenir une qualité des cordons équivalente, notamment d'aspect et d'esthétique, à celle obtenue en soudage manuel.
2 Un but de la présente invention est dès lors d'améliorer le procédé décrit par le document EP-A-1459831 de manière à obtenir un soudage ou un soudo-brasage efficace en particulier de matériaux spécifiques, notamment les aciers revêtus et l'aluminium et ses alliages, de manière à pallier, minimiser ou au moins atténuer les problèmes de qualité
susmentionnés.
La solution de l'invention est un procédé de soudo-brasage ou de soudage à
l'arc mettant en oeuvre une torche TIG munie d'une électrode non fusible et un fil d'apport fusible de diamètre donné, dans lequel :
a) on alimente la torche TIG avec ledit fil fusible de manière telle que l'amenée de fil fusible soit opérée selon un angle inférieur à 50 par rapport à l'axe de l'électrode, c'est-à-dire que l'axe de l'extrémité du fil au niveau de l'électrode non fusible et l'axe de ladite électrode forment un angle inférieur à 50 , b) on guide et on maintient l'extrémité du fil fusible en permanence à une distance inférieure à 2 mm, de préférence à 1 mm au minimum (environ 1.5 fois le diamètre du fil), par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, c) on opère une fusion progressive de l'extrémité du fil fusible par l'arc électrique généré entre l'électrode non fusible et au moins une pièce à souder de manière à réaliser un transfert de métal fondu depuis l'extrémité du fil vers ladite au moins une pièce et obtenir ainsi un joint de soudure ou de soudo-brasage, caractérisé en ce que le transfert de métal vers le joint de soudure est opéré
par gouttelettes de métal fondu successives, lesdites gouttelettes étant déposées à une fréquence comprise entre 20 Hz et 90 Hz, et la taille des gouttes étant égale, pour ces fréquences respectivement, de 1,5 à 4 fois le diamètre du fil fusible.
Par transfert par gouttelettes, on entend que le transfert de métal depuis l'extrémité du fil vers le bain de soudage ou de brasage se fait par gouttelettes successives, dissociées les unes des autres et donc sans contact permanent entre le fil d`apport et le métal fondu.
La solution de l'invention repose donc sur le fait de réaliser un transfert de métal fondu sous forme de gouttes dont la fréquence et la taille dépendent de la vitesse de fil, de la distance fil électrode et de la distance électrode pièce.
Ces tendances et variations sont présentées dans les Tableaux 1 et 2 ci-après.
susmentionnés.
La solution de l'invention est un procédé de soudo-brasage ou de soudage à
l'arc mettant en oeuvre une torche TIG munie d'une électrode non fusible et un fil d'apport fusible de diamètre donné, dans lequel :
a) on alimente la torche TIG avec ledit fil fusible de manière telle que l'amenée de fil fusible soit opérée selon un angle inférieur à 50 par rapport à l'axe de l'électrode, c'est-à-dire que l'axe de l'extrémité du fil au niveau de l'électrode non fusible et l'axe de ladite électrode forment un angle inférieur à 50 , b) on guide et on maintient l'extrémité du fil fusible en permanence à une distance inférieure à 2 mm, de préférence à 1 mm au minimum (environ 1.5 fois le diamètre du fil), par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, c) on opère une fusion progressive de l'extrémité du fil fusible par l'arc électrique généré entre l'électrode non fusible et au moins une pièce à souder de manière à réaliser un transfert de métal fondu depuis l'extrémité du fil vers ladite au moins une pièce et obtenir ainsi un joint de soudure ou de soudo-brasage, caractérisé en ce que le transfert de métal vers le joint de soudure est opéré
par gouttelettes de métal fondu successives, lesdites gouttelettes étant déposées à une fréquence comprise entre 20 Hz et 90 Hz, et la taille des gouttes étant égale, pour ces fréquences respectivement, de 1,5 à 4 fois le diamètre du fil fusible.
Par transfert par gouttelettes, on entend que le transfert de métal depuis l'extrémité du fil vers le bain de soudage ou de brasage se fait par gouttelettes successives, dissociées les unes des autres et donc sans contact permanent entre le fil d`apport et le métal fondu.
La solution de l'invention repose donc sur le fait de réaliser un transfert de métal fondu sous forme de gouttes dont la fréquence et la taille dépendent de la vitesse de fil, de la distance fil électrode et de la distance électrode pièce.
Ces tendances et variations sont présentées dans les Tableaux 1 et 2 ci-après.
3 PCT/FR2007/051648 Tableau 1: Influence de la variation de la distance fil-électrode transferts distance fil-électrode distance fil- électrode taille gouttes transfert gouttes frequence transfert pont transfert gouttes Vfil T pour liquide le fil "tape " dans le cordon transfert pont liquide Comme visible dans le Tableau 1, pour une vitesse fil (Vfil) et une distance électrode-pièce constantes :
- lorsque la distance fil-électrode augmente, on s'écarte de la zone la plus chaude de l'arc pour se situer dans la zone comprise entre 2000 et 5000 K, la taille des gouttes augmente et la fréquence diminue en fonction des lois énoncées ci-après dans la description.
- à l'inverse, lorsque la distance fil électrode diminue, le fil transfère dans la zone chaude de l'arc, à savoir entre environ 5000 et 10000 K, la taille des gouttes diminue et la fréquence de transfert augmente. On peut alors accélérer la vitesse de soudage.
Tableau 2: Influence de la variation de la distance électrode-pièce distance distance électrode-pièce électrode-pièce J, transferts évolution vers transfert taille gouttes pont liquide transfert gouttes fréquence ~
transfert pont transfert pont liquide liquide rupture pont liquide fusion du fil dans le bain transfert gouttes de fusion Comme montré dans le Tableau 2, pour une vitesse fil (Vfil) et une distance fil électrode pièce constantes :
- lorsque la distance fil-électrode augmente, on s'écarte de la zone la plus chaude de l'arc pour se situer dans la zone comprise entre 2000 et 5000 K, la taille des gouttes augmente et la fréquence diminue en fonction des lois énoncées ci-après dans la description.
- à l'inverse, lorsque la distance fil électrode diminue, le fil transfère dans la zone chaude de l'arc, à savoir entre environ 5000 et 10000 K, la taille des gouttes diminue et la fréquence de transfert augmente. On peut alors accélérer la vitesse de soudage.
Tableau 2: Influence de la variation de la distance électrode-pièce distance distance électrode-pièce électrode-pièce J, transferts évolution vers transfert taille gouttes pont liquide transfert gouttes fréquence ~
transfert pont transfert pont liquide liquide rupture pont liquide fusion du fil dans le bain transfert gouttes de fusion Comme montré dans le Tableau 2, pour une vitesse fil (Vfil) et une distance fil électrode pièce constantes :
4 - lorsque la distance électrode pièce augmente, la taille des gouttes augmente et la fréquence diminue en fonction des lois énoncées ci-après, jusqu'à obtenir des grosses gouttes capables d'endommager la partie active de l'électrode.
- à l'inverse, lorsque la distance électrode-pièce diminue, les gouttes évoluent vers un mode de transfert dans lequel elles sont presque simultanément en liaison avec le fil et le bain de fusion pour passer les seuils du transfert par pont liquide.
Les données consignées dans les Tableaux 1 et 2 ont été schématisées sur la Figure 2 ci-jointe qui représente un transfert par gouttes selon la présente invention obtenu avec un fil de nuance d'acier inoxydable ER308LSi et de diamètre 1.2 mm déterminé par :
- une plage assez ouverte de vitesse fil (diamètre égale à 1.2 mm) allant d'environ 0.5m/mn à environ 3.5 à 4.m/min pour laquelle on conserve un régime de transfert par gouttes caractérisé par une vitesse de fil (Vfil) minimale pour laquelle une taille de goutte moyenne de 3,5 fois le diamètre du fil est associée à une fréquence de transfert de 20 Hz et par une vitesse fil maximale de 3 m/mn pour laquelle une taille de goutte de 1.2 diamètre du fil est associée à une fréquence de transfert de 90 Hz.
- entre ces deux bornes, la variation de taille de gouttes (TG) et de fréquence de transfert (FT) est linéaire et peut être associée aux lois de type FT (en Hz) = 28 . Vfi1 (m/mn) + 6 TG (en mm) = k. diamètre fi1= - 0,6 . Vfi1(m/mn) + 3,3 Pour un couple fil-gaz donné, ces courbes de transfert sont à associer à une distance fil électrode et une distance électrode pièce préalablement définies et fixes.
On peut par exemple procéder comme indiqué dans le Tableau 3 ci-après pour choisir la fréquence et la taille des gouttes, lors d'un soudage d'éprouvettes en alliage d'aluminium d'épaisseur égale à 2 mm, en 2 nuances différentes d'aluminium, à savoir les nuances 6061 et 5083, pour des configurations de joint de type à clin, en angle et bout à
bout.
Tableau 3 Transfert par gouttes sur aluminium Nuance 6061 - Epaisseur 2 mm 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 4043 1.2 2 1.5 1.3 G 10 Angle 2 2.5 1.7 G 14 Angle 2 2.5 1.7 G 14 Angle Nuance 5083 - Epaisseur 2 mm 1.5 2 1.8 G 7 Angle 1.5 3 1.1 G 5 Angle 1.6 3 5 2.4 G 8 Angle 5356 2 5 2.4 G 8 Angle 3 2.5 2.6 G 9 Bout à bout 2 2 0.6 G 11 Bout à bout 1.2 2 2 0.85 G 12 Bout à bout 2 2 1 G 12 Bout à bout ~ c cn E ô ~
CO U U U 'Q ~ ~ ~
U) m E ~ N C C
+~ U
1 E 5;
Dce = distance ; G = goutte Le Tableau 3 précédent montre une manière d'adapter le transfert par gouttes selon
- à l'inverse, lorsque la distance électrode-pièce diminue, les gouttes évoluent vers un mode de transfert dans lequel elles sont presque simultanément en liaison avec le fil et le bain de fusion pour passer les seuils du transfert par pont liquide.
Les données consignées dans les Tableaux 1 et 2 ont été schématisées sur la Figure 2 ci-jointe qui représente un transfert par gouttes selon la présente invention obtenu avec un fil de nuance d'acier inoxydable ER308LSi et de diamètre 1.2 mm déterminé par :
- une plage assez ouverte de vitesse fil (diamètre égale à 1.2 mm) allant d'environ 0.5m/mn à environ 3.5 à 4.m/min pour laquelle on conserve un régime de transfert par gouttes caractérisé par une vitesse de fil (Vfil) minimale pour laquelle une taille de goutte moyenne de 3,5 fois le diamètre du fil est associée à une fréquence de transfert de 20 Hz et par une vitesse fil maximale de 3 m/mn pour laquelle une taille de goutte de 1.2 diamètre du fil est associée à une fréquence de transfert de 90 Hz.
- entre ces deux bornes, la variation de taille de gouttes (TG) et de fréquence de transfert (FT) est linéaire et peut être associée aux lois de type FT (en Hz) = 28 . Vfi1 (m/mn) + 6 TG (en mm) = k. diamètre fi1= - 0,6 . Vfi1(m/mn) + 3,3 Pour un couple fil-gaz donné, ces courbes de transfert sont à associer à une distance fil électrode et une distance électrode pièce préalablement définies et fixes.
On peut par exemple procéder comme indiqué dans le Tableau 3 ci-après pour choisir la fréquence et la taille des gouttes, lors d'un soudage d'éprouvettes en alliage d'aluminium d'épaisseur égale à 2 mm, en 2 nuances différentes d'aluminium, à savoir les nuances 6061 et 5083, pour des configurations de joint de type à clin, en angle et bout à
bout.
Tableau 3 Transfert par gouttes sur aluminium Nuance 6061 - Epaisseur 2 mm 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 1.5 2.5 1.3 G 8 Clin 4043 1.2 2 1.5 1.3 G 10 Angle 2 2.5 1.7 G 14 Angle 2 2.5 1.7 G 14 Angle Nuance 5083 - Epaisseur 2 mm 1.5 2 1.8 G 7 Angle 1.5 3 1.1 G 5 Angle 1.6 3 5 2.4 G 8 Angle 5356 2 5 2.4 G 8 Angle 3 2.5 2.6 G 9 Bout à bout 2 2 0.6 G 11 Bout à bout 1.2 2 2 0.85 G 12 Bout à bout 2 2 1 G 12 Bout à bout ~ c cn E ô ~
CO U U U 'Q ~ ~ ~
U) m E ~ N C C
+~ U
1 E 5;
Dce = distance ; G = goutte Le Tableau 3 précédent montre une manière d'adapter le transfert par gouttes selon
5 l'invention pour différentes configurations de joints et deux types d'alliages d'aluminium.
Comme on le voit, pour le matériau 6061, il convient de mettre en uvre des vitesses de fil plus faibles en soudage à clin qu'en soudage en angle avec des distances électrode fil associées réduites, c'est-à-dire de l'ordre de 1 à 2 fois le diamètre du fil, pour avoir une taille
Comme on le voit, pour le matériau 6061, il convient de mettre en uvre des vitesses de fil plus faibles en soudage à clin qu'en soudage en angle avec des distances électrode fil associées réduites, c'est-à-dire de l'ordre de 1 à 2 fois le diamètre du fil, pour avoir une taille
6 de goutte réduite et une fréquence plus élevée, ce qui permet de mieux maîtriser la directivité
du transfert dans le clin.
Pour le matériau 5183, la démarche reste identique entre soudage à clin et soudage bout à bout avec une latitude de réglages plus grande en soudage bout à bout vis à vis de la distance électrode/fil et de la vitesse fil généralement plus élevée.
Ces réglages pour les basses vitesses fil, c'est-à-dire inférieures ou égales à 1.5 m/min environ, notamment pour les fils de diamètres importants, c'est-à-dire d'au moins 1.2 mm environ, nécessitent un dévidage approprié, par exemple de type avance/recul ( push pull en anglais), dans lequel la platine galets du dévidoir assure le déroulement du fil et les galets de la torche la régulation du dévidage.
Le transfert par gouttelettes à une fréquence particulière selon l'invention permet la réalisation de cordons dont la qualité esthétique s'apparente à ceux réalisés en soudage manuel, en particulier sur l'aluminium, permettant avec ce procédé une reproduction de vagues de solidification en surface.
Par ailleurs, il permet également de résoudre des problèmes de compacité de cordons et microstructure du métal fondu à gros grains rencontrés avec les procédés connus.
Dans le cas de l'acier inoxydable austénitique, les conditions d'obtention du transfert par gouttes avec un fil de nuance 308LSi sont données comparativement dans le Tableau 4.
Tableau 4 Soudage d'acier inoxydable austénitique Procédé Gaz Diamètre Tension Intensité Vf V, Epaisseur Matériau du fil soudée soudé (mm) (V) (A) (m/min) (m/min) (mm) invention 2.4 1 Acier ARCAL 15 1.2 14 200 2 Inoxydable Art 1.7 0.6 antérieur Vf : vitesse fil - Vs : vitesse de soudage ARCALTM 15 est un mélange gazeux commercial de L'Air Liquide formé d'argon et de 5% en volume d'hydrogène.
Ce tableau 4 met en évidence l'intérêt du transfert par goutte de l'invention par rapport au soudage TIG conventionnel de l'art antérieur, dans lequel la fusion du fil ne se fait que par conduction au contact du bain de fusion.
En effet, un transfert selon l'invention permet d'augmenter notablement la vitesse de
du transfert dans le clin.
Pour le matériau 5183, la démarche reste identique entre soudage à clin et soudage bout à bout avec une latitude de réglages plus grande en soudage bout à bout vis à vis de la distance électrode/fil et de la vitesse fil généralement plus élevée.
Ces réglages pour les basses vitesses fil, c'est-à-dire inférieures ou égales à 1.5 m/min environ, notamment pour les fils de diamètres importants, c'est-à-dire d'au moins 1.2 mm environ, nécessitent un dévidage approprié, par exemple de type avance/recul ( push pull en anglais), dans lequel la platine galets du dévidoir assure le déroulement du fil et les galets de la torche la régulation du dévidage.
Le transfert par gouttelettes à une fréquence particulière selon l'invention permet la réalisation de cordons dont la qualité esthétique s'apparente à ceux réalisés en soudage manuel, en particulier sur l'aluminium, permettant avec ce procédé une reproduction de vagues de solidification en surface.
Par ailleurs, il permet également de résoudre des problèmes de compacité de cordons et microstructure du métal fondu à gros grains rencontrés avec les procédés connus.
Dans le cas de l'acier inoxydable austénitique, les conditions d'obtention du transfert par gouttes avec un fil de nuance 308LSi sont données comparativement dans le Tableau 4.
Tableau 4 Soudage d'acier inoxydable austénitique Procédé Gaz Diamètre Tension Intensité Vf V, Epaisseur Matériau du fil soudée soudé (mm) (V) (A) (m/min) (m/min) (mm) invention 2.4 1 Acier ARCAL 15 1.2 14 200 2 Inoxydable Art 1.7 0.6 antérieur Vf : vitesse fil - Vs : vitesse de soudage ARCALTM 15 est un mélange gazeux commercial de L'Air Liquide formé d'argon et de 5% en volume d'hydrogène.
Ce tableau 4 met en évidence l'intérêt du transfert par goutte de l'invention par rapport au soudage TIG conventionnel de l'art antérieur, dans lequel la fusion du fil ne se fait que par conduction au contact du bain de fusion.
En effet, un transfert selon l'invention permet d'augmenter notablement la vitesse de
7 soudage (Vs) puisque, avec un transfert par gouttes selon l'invention, la fusion du fil est accélérée par son passage dans la zone de température comprise entre environ 5000 et 10000 K qui impose une augmentation de 40% de la vitesse fil et, par conséquent, une augmentation de 66% de la vitesse de soudage.
Dans le cas du soudo-brasage des aciers carbone galvanisés comme on peut le constater dans le tableau 5 suivant, la plage opératoire d'obtention du transfert par gouttes reste étroitement liée à la nature du fil utilisée Cu Al ou Cu Si .
Dans ce type de transfert, pour une épaisseur de matériau de 1 mm, les vitesses maxi de dévidage de fil autorisent des vitesses de soudage de 1`ordre de 1 à 1.2 m/mn.
Tableau 5: soudobrasage des aciers carbone galvanisés Epaisseur Gaz U I vf,r,; vfrõ~
Matériau (en mm) Fil [A] s onfigura soudé [V] (m/min) tion m/min) Acier au 1 Arcal 1 1.2 Clin carbone CuA18 14 80 2 5.5 galvanisé 1 mm (l0 m) Acier au 1 Arca110 Ligne carbone CuSi3 13 50 1 3.2 de 1 mm fusion ARCALTM 1 est de l'argon gazeux commercialisé par L'Air Liquide et ARCALTM
10 est un mélange gazeux commercial de L'Air Liquide formé de 2,5 % en volume d'hydrogène et d'argon pour le reste.
Dans les deux cas d'applications, c'est-à-dire à clin et lignes de fusion, les plages opératoires de vitesse de fil restent suffisantes, avec respectivement 2 à
5.5m/min et 1 à 3.2 m/min, pour être exploitables industriellement.
Ces différences ont pour origine la nature différente des alliages des métaux d'apport qui ont des températures liquidus solidus différentes, ainsi que le revêtement de 10 m pour le soudage à clin qui impose des conditions différentes de dégazage du zinc de l'interface obligeant à opérer selon une vitesse de soudage la plus élevée possible.
Dans le cas du soudo-brasage des aciers carbone galvanisés comme on peut le constater dans le tableau 5 suivant, la plage opératoire d'obtention du transfert par gouttes reste étroitement liée à la nature du fil utilisée Cu Al ou Cu Si .
Dans ce type de transfert, pour une épaisseur de matériau de 1 mm, les vitesses maxi de dévidage de fil autorisent des vitesses de soudage de 1`ordre de 1 à 1.2 m/mn.
Tableau 5: soudobrasage des aciers carbone galvanisés Epaisseur Gaz U I vf,r,; vfrõ~
Matériau (en mm) Fil [A] s onfigura soudé [V] (m/min) tion m/min) Acier au 1 Arcal 1 1.2 Clin carbone CuA18 14 80 2 5.5 galvanisé 1 mm (l0 m) Acier au 1 Arca110 Ligne carbone CuSi3 13 50 1 3.2 de 1 mm fusion ARCALTM 1 est de l'argon gazeux commercialisé par L'Air Liquide et ARCALTM
10 est un mélange gazeux commercial de L'Air Liquide formé de 2,5 % en volume d'hydrogène et d'argon pour le reste.
Dans les deux cas d'applications, c'est-à-dire à clin et lignes de fusion, les plages opératoires de vitesse de fil restent suffisantes, avec respectivement 2 à
5.5m/min et 1 à 3.2 m/min, pour être exploitables industriellement.
Ces différences ont pour origine la nature différente des alliages des métaux d'apport qui ont des températures liquidus solidus différentes, ainsi que le revêtement de 10 m pour le soudage à clin qui impose des conditions différentes de dégazage du zinc de l'interface obligeant à opérer selon une vitesse de soudage la plus élevée possible.
8 Dans le cas du fil CuSi, le gaz ArcalTM 10 a été utilisé pour ralentir la formation de silicates sur la surface des cordons.
Par ailleurs, selon le cas, le procédé de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la fréquence de transfert des gouttelettes est préférentiellement comprise entre 30 Hz et 80 Hz.
- la taille des gouttes est égale à 1,5 à 3 fois le diamètre du fil fusible.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 20 Hz et 40 Hz et la taille des gouttes est comprise entre 3 et 4 fois le diamètre du fil fusible, de préférence la fréquence est de l'ordre de 30 Hz.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est le résultat d'une fréquence de pulsation du fil combinée à une fréquence de pulsation du courant continu ou alternatif dans le cas de l'aluminium et des ses alliages (ou de type à polarité variable) qui permet un pilotage plus précis des phases soudage et décapage.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 70 Hz et 90 Hz et la taille des gouttes est comprise entre 1,2 et 1,5 fois le diamètre du fil fusible, de préférence de l'ordre de 80 Hz.
- on soude avec une vitesse de fil allant jusqu'à 20 m/min, en particulier entre 1 et 10 m/min. On choisit la vitesse de fil en fonction du diamètre dudit fil.
- l'amenée de fil fusible est opérée selon un angle entre 10 et 30 par rapport à l'axe de l'électrode, de préférence entre 10 et 20 .
- on guide et on maintient en permanence l'extrémité du fil fusible à une distance inférieure à 1,5 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, de préférence à une distance minimum de 1 mm. Toutefois, dans tous les cas, la surface de l'extrémité du fil ne doit pas venir en contact avec l'électrode en tungstène.
- pendant le soudage, on opère une protection gazeuse de l'électrode, du fil et du métal fondu .
- on opère une protection gazeuse avec un gaz choisi parmi l'argon, l'hélium et les mélanges argon/hélium avec ou sans micro-additions d'azote, et les mélanges d'argon et d'hydrogène.
Par ailleurs, selon le cas, le procédé de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la fréquence de transfert des gouttelettes est préférentiellement comprise entre 30 Hz et 80 Hz.
- la taille des gouttes est égale à 1,5 à 3 fois le diamètre du fil fusible.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 20 Hz et 40 Hz et la taille des gouttes est comprise entre 3 et 4 fois le diamètre du fil fusible, de préférence la fréquence est de l'ordre de 30 Hz.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est le résultat d'une fréquence de pulsation du fil combinée à une fréquence de pulsation du courant continu ou alternatif dans le cas de l'aluminium et des ses alliages (ou de type à polarité variable) qui permet un pilotage plus précis des phases soudage et décapage.
- la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 70 Hz et 90 Hz et la taille des gouttes est comprise entre 1,2 et 1,5 fois le diamètre du fil fusible, de préférence de l'ordre de 80 Hz.
- on soude avec une vitesse de fil allant jusqu'à 20 m/min, en particulier entre 1 et 10 m/min. On choisit la vitesse de fil en fonction du diamètre dudit fil.
- l'amenée de fil fusible est opérée selon un angle entre 10 et 30 par rapport à l'axe de l'électrode, de préférence entre 10 et 20 .
- on guide et on maintient en permanence l'extrémité du fil fusible à une distance inférieure à 1,5 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, de préférence à une distance minimum de 1 mm. Toutefois, dans tous les cas, la surface de l'extrémité du fil ne doit pas venir en contact avec l'électrode en tungstène.
- pendant le soudage, on opère une protection gazeuse de l'électrode, du fil et du métal fondu .
- on opère une protection gazeuse avec un gaz choisi parmi l'argon, l'hélium et les mélanges argon/hélium avec ou sans micro-additions d'azote, et les mélanges d'argon et d'hydrogène.
9 - le procédé est mis en oeuvre sur un bras de soudage robotisé portant une torche TIG à
électrode non fusible et des moyens d'amenée de fil de soudage fusible ou en soudage manuel ou automatique.
- le procédé est mis en oeuvre pour souder ou braser une ou plusieurs pièces.
- les pièces sont en acier revêtu, en particulier en acier galvanisé ou électro-zingué , en acier inoxydable austénitique ou ferritique , en nickel et alliages de nickel, titane et alliages de titane, ainsi qu'en aluminium ou alliages d'aluminium.
- l'intensité du courant continu alimentant la torche TIG est comprise entre
électrode non fusible et des moyens d'amenée de fil de soudage fusible ou en soudage manuel ou automatique.
- le procédé est mis en oeuvre pour souder ou braser une ou plusieurs pièces.
- les pièces sont en acier revêtu, en particulier en acier galvanisé ou électro-zingué , en acier inoxydable austénitique ou ferritique , en nickel et alliages de nickel, titane et alliages de titane, ainsi qu'en aluminium ou alliages d'aluminium.
- l'intensité du courant continu alimentant la torche TIG est comprise entre
10 A et 400 A Maxi, et la tension est comprise entre 10 V et 20 V.
- le fil a un diamètre compris entre 0.6 mm et 1.6 mm, de préférence entre 1 mm et 1.2 mm.
- le fil est en alliage de cupro-silicium (CuSi3) ou cupro-aluminium (CuA18).
- le fil est également en aluminium pur ou en alliage d'aluminium, par exemple des séries 2000, 4000 ou 5000.
Selon la présente invention, une partie de l'énergie de l'arc est utilisée pour la fusion de l'extrémité du fil à des vitesses de fil assez faibles, typiquement de l'ordre de 1 à 10 m/min, ce qui explique que par unité de temps, cette énergie va intéresser une longueur de fil plus importante et donc donner naissance à la formation de gouttes qui seront d'autant plus grosses que la vitesse de fil est faible et dont la fréquence de transfert sera également basse ;
et vice versa, pour une vitesse fil plus élevée mais inférieure à celle de l'apparition d'un pont liquide, la taille des gouttes va diminuer et la fréquence de transfert va augmenter.
Les paramètres, pour un diamètre de fil donné, sont liés par la relation :
Vfil. section du fil = fréquence de gouttes . volume de gouttes avec : (mm/s) . (mm~) _ (nombre de gouttes/s) . (mm 3) On peut donc aisément, via un réglage de la vitesse fil et pour un régime d'arc donné
(paramètres électriques et gaz associé), maîtriser/régler le diamètre et la fréquence des gouttes. Ces différents paramètres peuvent être évalués et contrôlés d'une manière très précise à la l'aide d'une caméra vidéo à grande vitesse, i.e. par exemple de 10000 images par seconde.
Visuellement, l'effet est directement perceptible sur la surface du cordon, par la présence de vagues régulières, appelées stries de solidification.
Ce transfert par gouttes est différent de ceux connus dans l'état de l'art du procédé
TIG automatique conventionnel, dans lequel le fil est fondu par conduction thermique directe du bain de fusion et non, comme dans le cas présent, par une partie de l'énergie de l'arc de soudage qui accroît la vitesse de fusion du dit fil et la productivité du procédé.
En effet, des résultats comparatifs montrent que pour une même configuration d'assemblage clin ou angle et mêmes paramètres électriques l'accroissement du taux de dépôt 5 est de l'ordre de 40%.
Le procédé de l'invention avec transfert par gouttelettes peut être appliqué
au soudage ou soudo-brasage de tout assemblage de pièces en acier revêtu, en acier inoxydable austénitique ou ferritique, en nickel et alliages de nickel, en titane et alliages de titane, en aluminium ou ses alliages, pour lequel on recherche ou on privilégie des conditions 10 d'esthétique, notamment des stries régulières en surface de cordons ou pour lesquels on doit compenser des tolérances de préparation importantes.
Ce transfert par goutte engendre un cycle thermique cadencé du bain de fusion qui peut avoir des effets sur la microstructure du bain de fusion mais également sur la compacité
du métal fondu par effet mécanique d'impact de la goutte sur le bain de fusion provoquant une agitation du bain et favorisant ainsi son dégazage. Ce phénomène est également visible et quantifiable comme précédemment par caméra vidéo à grande vitesse.
Le procédé de l'invention est particulièrement intéressant en soudage de tôles très fines galvanisées, par exemple de moins de 1 mm, pour favoriser le dégazage des vapeurs de ZnO, ou en soudage de l'aluminium ou de ses alliages pour favoriser le dégazage de Hz.
Le procédé de l'invention est préférentiellement mis en oeuvre avec une torche avec fil fusible traversant la paroi de la buse selon un angle de moins de 50 , notamment la torche décrite dans le document EP-A-1459831. En effet, dans une telle torche, l'amenée de fil, qui est intégrée à la torche, se fait selon un angle de l'ordre de généralement 10 à 20 , par exemple de l'ordre de 15 , par rapport à l'axe de l'électrode non fusible et ce, en maintenant une distance faible entre l'extrémité du fil et l'extrémité du cône de l'électrode en tungstène, par exemple lmm minimum ou au diamètre de fil d'apport.
Dans tous les cas, pour obtenir un transfert de métal par gouttes tel que précédemment cité, l'extrémité du fil fusible est guidée et également maintenue en permanence à une distance inférieure à 2 mm environ par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène, c'est-à-dire que la distance entre la surface externe du fil fusible et l'électrode ne doit pas excéder 2 mm environ, de préférence supérieure à 1 mm.
Le transfert par gouttes selon l'invention présente les avantages suivants :
- un point d'impact en dessous de l'arc, ce qui facilite le positionnement de la torche.
- le fil a un diamètre compris entre 0.6 mm et 1.6 mm, de préférence entre 1 mm et 1.2 mm.
- le fil est en alliage de cupro-silicium (CuSi3) ou cupro-aluminium (CuA18).
- le fil est également en aluminium pur ou en alliage d'aluminium, par exemple des séries 2000, 4000 ou 5000.
Selon la présente invention, une partie de l'énergie de l'arc est utilisée pour la fusion de l'extrémité du fil à des vitesses de fil assez faibles, typiquement de l'ordre de 1 à 10 m/min, ce qui explique que par unité de temps, cette énergie va intéresser une longueur de fil plus importante et donc donner naissance à la formation de gouttes qui seront d'autant plus grosses que la vitesse de fil est faible et dont la fréquence de transfert sera également basse ;
et vice versa, pour une vitesse fil plus élevée mais inférieure à celle de l'apparition d'un pont liquide, la taille des gouttes va diminuer et la fréquence de transfert va augmenter.
Les paramètres, pour un diamètre de fil donné, sont liés par la relation :
Vfil. section du fil = fréquence de gouttes . volume de gouttes avec : (mm/s) . (mm~) _ (nombre de gouttes/s) . (mm 3) On peut donc aisément, via un réglage de la vitesse fil et pour un régime d'arc donné
(paramètres électriques et gaz associé), maîtriser/régler le diamètre et la fréquence des gouttes. Ces différents paramètres peuvent être évalués et contrôlés d'une manière très précise à la l'aide d'une caméra vidéo à grande vitesse, i.e. par exemple de 10000 images par seconde.
Visuellement, l'effet est directement perceptible sur la surface du cordon, par la présence de vagues régulières, appelées stries de solidification.
Ce transfert par gouttes est différent de ceux connus dans l'état de l'art du procédé
TIG automatique conventionnel, dans lequel le fil est fondu par conduction thermique directe du bain de fusion et non, comme dans le cas présent, par une partie de l'énergie de l'arc de soudage qui accroît la vitesse de fusion du dit fil et la productivité du procédé.
En effet, des résultats comparatifs montrent que pour une même configuration d'assemblage clin ou angle et mêmes paramètres électriques l'accroissement du taux de dépôt 5 est de l'ordre de 40%.
Le procédé de l'invention avec transfert par gouttelettes peut être appliqué
au soudage ou soudo-brasage de tout assemblage de pièces en acier revêtu, en acier inoxydable austénitique ou ferritique, en nickel et alliages de nickel, en titane et alliages de titane, en aluminium ou ses alliages, pour lequel on recherche ou on privilégie des conditions 10 d'esthétique, notamment des stries régulières en surface de cordons ou pour lesquels on doit compenser des tolérances de préparation importantes.
Ce transfert par goutte engendre un cycle thermique cadencé du bain de fusion qui peut avoir des effets sur la microstructure du bain de fusion mais également sur la compacité
du métal fondu par effet mécanique d'impact de la goutte sur le bain de fusion provoquant une agitation du bain et favorisant ainsi son dégazage. Ce phénomène est également visible et quantifiable comme précédemment par caméra vidéo à grande vitesse.
Le procédé de l'invention est particulièrement intéressant en soudage de tôles très fines galvanisées, par exemple de moins de 1 mm, pour favoriser le dégazage des vapeurs de ZnO, ou en soudage de l'aluminium ou de ses alliages pour favoriser le dégazage de Hz.
Le procédé de l'invention est préférentiellement mis en oeuvre avec une torche avec fil fusible traversant la paroi de la buse selon un angle de moins de 50 , notamment la torche décrite dans le document EP-A-1459831. En effet, dans une telle torche, l'amenée de fil, qui est intégrée à la torche, se fait selon un angle de l'ordre de généralement 10 à 20 , par exemple de l'ordre de 15 , par rapport à l'axe de l'électrode non fusible et ce, en maintenant une distance faible entre l'extrémité du fil et l'extrémité du cône de l'électrode en tungstène, par exemple lmm minimum ou au diamètre de fil d'apport.
Dans tous les cas, pour obtenir un transfert de métal par gouttes tel que précédemment cité, l'extrémité du fil fusible est guidée et également maintenue en permanence à une distance inférieure à 2 mm environ par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène, c'est-à-dire que la distance entre la surface externe du fil fusible et l'électrode ne doit pas excéder 2 mm environ, de préférence supérieure à 1 mm.
Le transfert par gouttes selon l'invention présente les avantages suivants :
- un point d'impact en dessous de l'arc, ce qui facilite le positionnement de la torche.
11 - un transfert maîtrisé par gouttes successives de métal bien dirigé dans le bain.
- un aspect esthétique du cordon de soudage correspondant à des préconisations particulières recherchées.
- un transfert par gravité et tensions de surface facilite le travail en position.
- un réglage et un contrôle de la fréquence et de la taille des gouttes par liés par la relation précédente à la vitesse fil pour un diamètre de fil donné.
- une réalisation de cordons de soudage multi-directionnels sans changement d'orientation du fil au niveau de la torche TIG.
- une possibilité de réaliser des synergies de soudage, comme pour le procédé
de soudage MIG/MAG. La vitesse de fil préférée est donnée en fonction des différents paramètres choisis par l'opérateur : matière à assembler, nature et diamètre du fil d'apport, intensité, gaz de protection, vitesse de soudage....
L'invention est illustrée sur la figure annexée qui schématise un transfert par gouttes selon l'invention.
Plus précisément, on a représenté une torche de soudage TIG avec électrode 1 non fusible alimentée avec un fil 2 fusible. Comme on le voit, la partie la plus chaude de l'arc électrique 6 qui se forme à la pointe 7 de l'électrode 1 permet d'obtenir une fusion progressivement de l'extrémité 3 du fi12 dans la zone d'arc 5. Le transfert du métal fondu depuis l'extrémité 3 du fi12 vers le bain de soudure 8 formant le cordon soudé
sur la pièce 10 se fait par gouttes 4 successives dont le diamètre de goutte est compris entre 1,2 et 4 fois le diamètre du fi12. Le fil a typiquement un diamètre compris entre 0,6 et 1,6 mm. La fréquence des gouttes est comprise entre 20 et 90 Hz. La fréquence des gouttelettes est générée par une pulsation du fil combinée avec une pulsation de courant.
Par ailleurs, la distance D entre la pointe de l'électrode 1 et la surface des pièces à
souder est comprise entre 2 mm et 3 mm environ. Par ailleurs, la distance minimale d entre le fil 2 et la surface de l'électrode 1, y compris au niveau de sa pointe 7, est maintenue inférieure à 2 mm mais préférentiellement supérieure à 1 mm.
Quel que soit le type de matériau soudé, on constate que la plage de vitesse fil pour l'obtention du transfert par gouttes est large et flexible vis à vis de la fréquence et de la taille des gouttes correspondantes.
- un aspect esthétique du cordon de soudage correspondant à des préconisations particulières recherchées.
- un transfert par gravité et tensions de surface facilite le travail en position.
- un réglage et un contrôle de la fréquence et de la taille des gouttes par liés par la relation précédente à la vitesse fil pour un diamètre de fil donné.
- une réalisation de cordons de soudage multi-directionnels sans changement d'orientation du fil au niveau de la torche TIG.
- une possibilité de réaliser des synergies de soudage, comme pour le procédé
de soudage MIG/MAG. La vitesse de fil préférée est donnée en fonction des différents paramètres choisis par l'opérateur : matière à assembler, nature et diamètre du fil d'apport, intensité, gaz de protection, vitesse de soudage....
L'invention est illustrée sur la figure annexée qui schématise un transfert par gouttes selon l'invention.
Plus précisément, on a représenté une torche de soudage TIG avec électrode 1 non fusible alimentée avec un fil 2 fusible. Comme on le voit, la partie la plus chaude de l'arc électrique 6 qui se forme à la pointe 7 de l'électrode 1 permet d'obtenir une fusion progressivement de l'extrémité 3 du fi12 dans la zone d'arc 5. Le transfert du métal fondu depuis l'extrémité 3 du fi12 vers le bain de soudure 8 formant le cordon soudé
sur la pièce 10 se fait par gouttes 4 successives dont le diamètre de goutte est compris entre 1,2 et 4 fois le diamètre du fi12. Le fil a typiquement un diamètre compris entre 0,6 et 1,6 mm. La fréquence des gouttes est comprise entre 20 et 90 Hz. La fréquence des gouttelettes est générée par une pulsation du fil combinée avec une pulsation de courant.
Par ailleurs, la distance D entre la pointe de l'électrode 1 et la surface des pièces à
souder est comprise entre 2 mm et 3 mm environ. Par ailleurs, la distance minimale d entre le fil 2 et la surface de l'électrode 1, y compris au niveau de sa pointe 7, est maintenue inférieure à 2 mm mais préférentiellement supérieure à 1 mm.
Quel que soit le type de matériau soudé, on constate que la plage de vitesse fil pour l'obtention du transfert par gouttes est large et flexible vis à vis de la fréquence et de la taille des gouttes correspondantes.
12 Les vitesses de fil minimale (Vf mini) et maximale (Vf maxi) sont celles à
appliquer pour rester dans un transfert par gouttes. Au-delà de la valeur maxi, on atteint un transfert par pont liquide.
Le procédé de l'invention avec transfert par gouttes peut être appliqué à
différentes configurations de joint : soudage bout à bout, à clin, angle et bords tombés, pour des conditions de préparation dégradées, tel que jeux ou mésalignements, que ce type de transfert peut absorber plus spécifiquement, et enfin pour des opérations de rechargement puisque l'on contrôle l'énergie apportée respectivement au fil d'apport et au matériau support.
appliquer pour rester dans un transfert par gouttes. Au-delà de la valeur maxi, on atteint un transfert par pont liquide.
Le procédé de l'invention avec transfert par gouttes peut être appliqué à
différentes configurations de joint : soudage bout à bout, à clin, angle et bords tombés, pour des conditions de préparation dégradées, tel que jeux ou mésalignements, que ce type de transfert peut absorber plus spécifiquement, et enfin pour des opérations de rechargement puisque l'on contrôle l'énergie apportée respectivement au fil d'apport et au matériau support.
Claims (13)
1. Procédé de soudo-brasage ou de soudage à l'arc mettant en oeuvre une torche TIG munie d'une électrode non fusible et un fil d'apport fusible de diamètre donné, dans lequel :
a) on alimente la torche TIG avec ledit fil fusible de manière telle que l'amenée de fil fusible soit opérée selon un angle inférieur à 50° par rapport à l'axe de l'électrode, b) on guide et on maintient l'extrémité du fil fusible en permanence à une distance inférieure à 2 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, c) on opère une fusion progressive de l'extrémité du fil fusible par l'arc électrique généré entre l'électrode non fusible et au moins une pièce à souder de manière à réaliser un transfert de métal fondu par gouttes depuis l'extrémité du fil vers ladite au moins une pièce et obtenir ainsi un joint de soudure ou de soudo-brasage, caractérisé en ce que le transfert de métal vers le joint de soudure est opéré
par gouttelettes de métal fondu successives, déposées à une fréquence comprise entre 20 Hz et 90 Hz, et la taille desdites gouttes est comprise entre 1,2 et 4 fois le diamètre du fil fusible.
a) on alimente la torche TIG avec ledit fil fusible de manière telle que l'amenée de fil fusible soit opérée selon un angle inférieur à 50° par rapport à l'axe de l'électrode, b) on guide et on maintient l'extrémité du fil fusible en permanence à une distance inférieure à 2 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, c) on opère une fusion progressive de l'extrémité du fil fusible par l'arc électrique généré entre l'électrode non fusible et au moins une pièce à souder de manière à réaliser un transfert de métal fondu par gouttes depuis l'extrémité du fil vers ladite au moins une pièce et obtenir ainsi un joint de soudure ou de soudo-brasage, caractérisé en ce que le transfert de métal vers le joint de soudure est opéré
par gouttelettes de métal fondu successives, déposées à une fréquence comprise entre 20 Hz et 90 Hz, et la taille desdites gouttes est comprise entre 1,2 et 4 fois le diamètre du fil fusible.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence de transfert des gouttelettes est préférentiellement comprise entre 30 Hz et 80 Hz.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 20 Hz et 40 Hz, et la taille des gouttes est comprise entre 3 et 4 fois le diamètre du fil fusible, de préférence de l'ordre de 30 Hz.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fréquence de transfert des gouttelettes est comprise entre 70 Hz et 90 Hz, et la taille des gouttes est comprise entre 1,2 et 1,5 fois le diamètre du fil fusible, de préférence de l'ordre de 80 Hz.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fréquence des gouttelettes est générée par une pulsation du fil synchronisée avec une pulsation de courant.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'amenée de fil fusible est opérée selon un angle entre 10 et 30° par rapport à
l'axe de l'électrode, de préférence entre 10 et 20°
l'axe de l'électrode, de préférence entre 10 et 20°
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on guide et maintien en permanence l'extrémité du fil fusible à une distance inférieure à
1,5 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, de préférence supérieure à
1 mm.
1,5 mm par rapport à l'extrémité de l'électrode en tungstène de la torche TIG, de préférence supérieure à
1 mm.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pendant le soudage, on opère une protection gazeuse du joint de soudure en cours de formation et/ou de l'électrode en tungstène avec un gaz choisi parmi l'argon, l'hélium et leurs mélanges, avec ou sans addition d'azote, et les mélanges d'argon et d'hydrogène.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre pour souder ou braser une ou plusieurs pièces en acier revêtu, en particulier en acier galvanisé ou électro-zingué, ou une ou plusieurs pièces en en acier inoxydable austénitique ou ferritique, en nickel ou en un alliage de nickel, en titane ou en un alliage de titane, en aluminium ou en un alliage d'aluminium.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'intensité du courant continu alimentant la torche TIG est comprise entre 10 A et 400 A
et/ou la tension est comprise entre 10 V et 20 V.
et/ou la tension est comprise entre 10 V et 20 V.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le fil a un diamètre compris entre 0.6 mm et 1.6 mm.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on soude ensemble plusieurs pièces métalliques,
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'on réalise des opérations de rechargement par soudage avec dilution et taux de dépôt contrôlés.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| FR0653279 | 2006-08-03 | ||
| FR0653279A FR2904576B1 (fr) | 2006-08-03 | 2006-08-03 | Soudo-brasage tig avec transfert de metal par gouttes et a frequence controlee |
| PCT/FR2007/051648 WO2008015353A1 (fr) | 2006-08-03 | 2007-07-12 | Soudo-brasage tig avec transfert de metal par gouttes a frequence controlee |
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| CA2658969A1 true CA2658969A1 (fr) | 2008-02-07 |
Family
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Family Applications (1)
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| CA002658969A Abandoned CA2658969A1 (fr) | 2006-08-03 | 2007-07-12 | Soudo-brasage tig avec transfert de metal par gouttes a frequence controlee |
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|---|---|
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| EP (1) | EP2051831A1 (fr) |
| JP (1) | JP2009545449A (fr) |
| AU (1) | AU2007280344A1 (fr) |
| CA (1) | CA2658969A1 (fr) |
| FR (1) | FR2904576B1 (fr) |
| WO (1) | WO2008015353A1 (fr) |
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| FR2962674B1 (fr) * | 2010-07-13 | 2013-03-08 | Air Liquide | Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise |
| FR2962673B1 (fr) | 2010-07-13 | 2013-03-08 | Air Liquide | Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise avec fil a elements gamagenes |
| FR2962671B1 (fr) * | 2010-07-13 | 2013-03-08 | Air Liquide | Procede de soudage a l'arc et gaz inertes de pieces metalliques aluminiees |
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- 2006-08-03 FR FR0653279A patent/FR2904576B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 2007-07-12 EP EP07823570A patent/EP2051831A1/fr not_active Withdrawn
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- 2007-07-12 US US12/375,318 patent/US20100012638A1/en not_active Abandoned
- 2007-07-12 JP JP2009522309A patent/JP2009545449A/ja not_active Withdrawn
- 2007-07-12 CA CA002658969A patent/CA2658969A1/fr not_active Abandoned
- 2007-07-12 WO PCT/FR2007/051648 patent/WO2008015353A1/fr active Application Filing
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20130712 |