FR2932404A1 - Procede de mesure et de commande pour le soudage par resistance. - Google Patents

Abstract

On propose un procédé de mesure pour déterminer une propriété, en particulier la résistance d'une matière (R7) ou une fonction de résistance d'une matière d'une tôle à souder (7) par soudage par résistance, comprenant les étapes consistant à placer la tôle (7) entre deux électrodes (3, 4), piloter un courant d'essai traversant les électrodes (3, 4) et la tôle (7), et déterminer une résistance ou une évolution de résistance au moyen de la détection simultanée du courant et de la tension, dans lequel le courant d'essai est piloté de manière à provoquer un échauffement significatif de la tôle (7) sans pourtant exécuter une opération de soudage, ainsi qu'un procédé de soudage par résistance d'au moins deux tôles (7) en au moins un point, dans lequel on effectue un pilotage de procédé.

Description

PROCÉDÉ DE MESURE ET DE COMMANDE POUR LE SOUDAGE PAR RÉSISTANCE

La présente invention concerne un procédé de mesure permettant de déterminer une propriété, en particulier la résistance d'une matière ou une fonction de résistance d'une matière d'au moins une tôle à souder par soudage par résistance avant l'opération de soudage, comprenant les étapes consistant à placer la au moins une tôle entre deux électrodes, à piloter un courant d'essai traversant les électrodes et la tôle et à déterminer une résistance ou une évolution de résistance au moyen de la détection simultanée du courant et de la tension. La présente invention concerne en outre un procédé de soudage par résistance dans le but de souder ensemble au moins deux tôles en au moins un point de contact. En outre, la présente invention concerne un dispositif de soudage par résistance pour souder ensemble au moins deux tôles en au moins un point. Le soudage par résistance, en particulier le soudage par point de résistance, est connu universellement. Le soudage par point de résistance est un procédé de soudage par pression qui repose sur l'échauffement partiel de la pièce à assembler. Dans un canal électrique étroit circule un courant de plusieurs kiloampères, qui fond le métal et provoque ainsi l'assemblage des pièces. Les résistances dans le circuit de soudage, formé au cours du soudage, jouent un rôle décisif lors de l'échauffement, et donc pour la 2 fusion, puisqu'elles participent de manière déterminante à la production de chaleur. On sait enregistrer une courbe de résistance pendant le processus de soudage et utiliser la courbe de résistance comme paramètre de processus pour des stratégies de surveillance. Dans le soudage par résistance, les tôles à souder se trouvent entre deux électrodes et la courbe de résistance se rapporte usuellement à la résistance qui s'instaure entre les deux électrodes. A partir de l'évolution de la résistance, qui est aussi appelée courbe de résistance, des conclusions peuvent être tirées sur le déroulement du processus ou sur les perturbations extérieures. On peut citer à cet égard notamment les aspects suivants : - dans le processus de soudage, des perturbations extérieures peuvent se refléter dans l'évolution de la résistance, soit sporadiquement, notamment lors de perturbations isolées comme par exemple au cours d'un soudage de la zone périphérique, soit de manière larvée, notamment en cas de modifications au cours de la production en série, comme par exemple l'usure des embouts, et peuvent avoir une influence en conséquence. - des isolations partielles entre les pièces à souder et une mauvaise conduction ont un impact notamment au début du processus de soudage du fait d'une hausse de la résistance. - les shunts, qui sont fréquemment provoqués par des points de soudage voisins déjà effectués, et une usure des électrodes de soudage modifient la résistance.

Dans le document DE 10 334 478, on exploite la courbe de résistance au début du processus de soudage. 3 Par conséquent, au début du processus de soudage, avant que le soudage proprement dit, c'est-à-dire la fusion, ne commence, l'évolution de la résistance du processus ou de l'impédance du processus est mesurée et comparée à une résistance de consigne ou une impédance de consigne. Si la courbe de résistance mesurée se situe en dessous de la valeur de consigne, alors l'opération de soudage proprement dite débute et un courant de soudage nécessaire pour la fusion est piloté. La surveillance décrite dans ce document se limite exclusivement à une phase d'essai préalable et une phase de préchauffage éventuellement nécessaire. Si une simple impédance de consigne n'est pas dépassée, la zone de soudage est réputée être non perturbée et le processus de soudage est validé. L'inconvénient, ici, c'est que l'on ne considère que le début du processus de soudage, qui se situe dans la phase d'essai et/ou de préchauffage, et que les résultats obtenus pendant le processus de soudage ne sont pas pris en compte. De plus, on utilise uniquement des impédances de consigne statiques. Les modifications des résistances individuelles, notamment des résistances de la matière et de transition, ne sont pas considérées et une différenciation entre les deux types de résistance n'est pas effectuée. En particulier, l'inconvénient ici est que les impédances de consigne doivent être adaptées de nouveau manuellement à chaque tâche de soudure. Pour mesurer des tôles semi-finies du point de vue d'un contrôle d'entrée et/ou d'une surveillance de fabrication, la fiche d'instructions DVS 2929 de 4 l'association allemande pour la technique de soudure : Deutschen Verband für Schweisstechnik (DVS) indique un procédé grâce auquel on peut mesurer des résistances en tant que caractéristique la plus importante. La fiche d'instructions s'inspire de la norme internationale ISO/CD 18594. Les deux procédés présentés dans la fiche d'instructions sont caractérisés par : a) des courants faibles d'au maximum 10 A pour un courant de mesure constant et d'au maximum 1000 A pour un courant de mesure variable, b) des temps de mesure longs, par exemple de 15 s pour un courant de mesure constant ou des hausses de courant lentes, par exemple de 100 A/ms pour un courant de mesure variable et c) des appareils de mesure séparés avec les exigences les plus précises. Dans ce procédé de mesure, le métal est à peine chauffé si bien que l'on peut parler de la mesure d'une résistance à froid .

Pour ces méthodes, des appareils de mesure spécifiques sont nécessaires, dont l'acquisition et le fonctionnement entraînent de grosses dépenses. En particulier pour les petites entreprises, il peut être nécessaire de charger un prestataire de services d'en effectuer la vérification. Selon ces analyses, la pièce en question est donc soumise à un courant d'essai de non fusion et on cherche à en déduire une résistance de traversée de la pièce ou de la tôle en question. Pour la mesure, on utilise également des électrodes qui sont pressées contre la pièce à tester. A cet égard, il faut cependant veiller à ce que les deux résistances de contact entre les électrodes et la tôle ou entre la tôle et les électrodes soient toujours mesurées concurremment, en plus de la résistance de traversée 5 qui doit être déterminée. Ces deux résistances de contact se situent habituellement dans des ordres de grandeur supérieurs à la résistance de traversée et varient en outre très rapidement, si bien que la reproductibilité des mesures de la résistance à froid est très mauvaise. Du reste, pour pouvoir compter sur une mesure exploitable, il faut respecter extrêmement scrupuleusement les conditions cadres. On compte parmi ces conditions cadres notamment l'utilisation d'électrodes de mesure définies ainsi que l'utilisation de forces de pression et de courants de mesure précisément définis. D'autre part, les courants de mesure se situent bien au-delà des courants de soudage ultérieurs, si bien que la résistance à froid détectée ne donne souvent pas une idée satisfaisante des résistances auxquelles on peut s'attendre au cours du soudage. L'invention a donc pour but de proposer des solutions permettant de pallier ou de réduire au moins un des inconvénients précités. En particulier, on doit créer un procédé de mesure amélioré pour déterminer de manière plus fiable la résistance d'une matière et un procédé de soudage par résistance amélioré avec une surveillance améliorée du processus. Selon l'invention, on propose donc un procédé de mesure permettant de déterminer une propriété, en particulier la résistance d'une matière ou une fonction de résistance d'une matière d'au moins une tôle à souder par soudage par résistance avant l'opération de soudage, comprenant les étapes consistant à placer la au moins une tôle entre deux électrodes, à piloter un courant d'essai traversant les électrodes et la tôle et à déterminer une résistance ou une évolution de résistance au moyen de la détection simultanée du courant et de la tension, dans lequel le courant d'essai est piloté de manière à provoquer un échauffement significatif de la tôle sans pourtant conduire à une opération de soudage. La détermination concerne donc la résistance d'une matière, qui est appelée également résistance de traversée. La valeur de résistance absolue est ici particulièrement importante.

Il faut cependant aussi considérer une fonction de résistance qui peut dépendre par exemple d'autres paramètres, comme d'une température mesurée et/ou d'un courant. Dans ce qui suit, on utilise seulement le terme résistance d'une matière, qui se rapporte également à une éventuelle fonction de résistance d'une matière. D'autre part, les résistances ou fonctions de résistance ou évolutions de résistance se rapportent à la résistance d'une matière, sauf stipulation contraire. Selon l'invention, la résistance d'une matière est mesurée avec un courant d'essai suffisamment élevé pour qu'un échauffement significatif de la tôle en question se produise. On mesure donc ce que l'on appelle une résistance à chaud. La tôle est à ce propos soumise à un courant élevé qui peut atteindre plusieurs kA, et la tension y est mesurée. A cause du courant bien plus élevé, la tension est d'un ordre de grandeur supérieur 7 à celle d'une mesure à froid, qui était analysée jusqu'à présent dans l'état de la technique, et les conditions cadres provoquent par conséquent nettement moins de perturbations extérieures. Par ce biais, une amélioration de la reproductibilité des résultats de mesure peut également être obtenue. Dans les analyses des exemples, la dispersion des résultats de mesure est seulement dans la plage de quelques 1I52. En outre, les tôles sont également échauffées lors de la soudure par le courant élevé. Cela veut dire que les valeurs déterminées par la mesure de la résistance à chaud se situent dans la plage de celles qui surviennent lors du soudage et reflètent donc bien mieux les conditions réelles par rapport à une mesure à froid. Le procédé selon l'invention peut et est usuellement effectué avec un poste de soudage proprement dit et, en conséquence, permet d'éviter une dépense supplémentaire et d'évaluer le comportement thermique des tôles en plus d'effectuer la mesure de la résistance. Selon un mode de réalisation, le courant d'essai doit correspondre le plus possible aux valeurs du courant de soudage ultérieur, c'est-à-dire pour le soudage de l'acier à des ordres de grandeur situés entre 6 kA et 12 kA et, pour le microsoudage, de quelques 100 A à 5 kA. Par ce biais, on dispose d'un courant suffisamment élevé lors de la mesure pour partir du principe de la mesure d'une résistance à chaud. Pour réduire les éventuelles dispersions, on peut effectuer plusieurs mesures pour chaque tôle. 8 De préférence, le procédé de mesure selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise, comme courant d'essai, une évolution de courant prédéterminée, notamment normalisée. Donc, un courant d'essai est prédéfini et toujours le même courant est pris comme base, en particulier pour d'autres mesures, afin d'obtenir une reproductibilité et une meilleure comparabilité pour les différentes tôles à mesurer. Un autre mode de réalisation concerne un procédé de mesure dans lequel le courant d'essai est prédéfini par le biais d'une évolution de consigne et l'évolution de consigne présente un saut et/ou augmente de façon continue, en particulier présente un saut au début. Grâce à l'utilisation d'une évolution de consigne pour le courant d'essai, différentes évolutions de courant peuvent être prédéfinies dans le but de provoquer, si besoin est, certaines réactions de la tôle à mesurer. Si on prévoit un saut au début, alors on peut mieux analyser par ce biais un comportement dynamique correspondant. D'autre part, on obtient, grâce au saut, au moins des écarts ponctuels entre la valeur de consigne et la valeur réelle, qui donnent des indices sur la dynamique du système. On préfère le procédé de mesure caractérisé en ce que la résistance ou l'évolution de la résistance est déterminée à l'aide de l'évolution ou d'une évolution de consigne pour le courant d'essai. D'après ce procédé, pour l'évaluation, on utilise à dessein la valeur de consigne à la place de la valeur réelle afin d'obtenir par ce biais une valeur de référence plus précise. Si on utilise la valeur de consigne avec un saut au début, 9 alors il en résulte immédiatement une valeur élevée en conséquence, avec une précision accrue en conséquence - contrairement au cas où l'on utilise la valeur réelle. Le procédé de mesure est caractérisé selon un autre mode de réalisation en ce que l'on surveille, à titre de paramètres supplémentaires, une force de pression des électrodes, une profondeur d'enfoncement des électrodes dans la surface respective de la tôle et/ou une température de la tôle. La force de pression des électrodes contre la tôle à tester a une influence essentielle sur la résistance de transition respective entre les électrodes et la tôle. La surveillance concerne aussi bien le réglage et la commande d'une force de pression appropriée, qui se situe usuellement dans la plage où le soudage par résistance ultérieur est réalisé, et elle peut aussi concerner la commande de la force de pression réellement ajustée. Une surveillance de la profondeur d'enfoncement et donc usuellement, en relation avec celle-ci, une mesure de la voie de circulation, donne d'autres indications sur le contact obtenu, en particulier la surface de contact entre les électrodes et la tôle et la dureté métallique du matériau. Du fait de l'échauffement de la tôle, celle-ci devient plus molle, tout comme lors du soudage, et peut donc conduire à une profondeur d'enfoncement correspondante. Grâce à une mesure de la température et, le cas échéant, grâce à un pilotage ou un réglage du courant de mesure, la température de la tôle et donc le comportement d'échauffement spécifique du matériau peuvent être identifiés. 10 Globalement, dans un mode de réalisation, lors de la mesure de la résistance de la matière de la tôle concernée, il est souhaitable de rapprocher les conditions cadres le plus possible des conditions régnant lors du soudage ultérieur. Cependant, lors de la mesure, on préfère analyser seulement une tôle dans le but de déterminer une résistance de la matière. Cela est particulièrement important car la résistance de transition entre deux tôles, qui renferme une incertitude considérable et conduirait donc à une mesure très imprécise, n'est pas présente grâce à ce biais. De préférence, on évalue les paramètres mesurés ou surveillés ou leurs évolutions dans le but de déterminer les propriétés de matériau de la tôle et/ou de sa surface. Cela peut signifier, dans le cas le plus simple, que la mesure en question n'est évaluée qu'en respectant certaines marges de tolérance et qu'une répétition de la mesure est sinon réalisée, le cas échéant en modifiant les conditions de mesure. En outre, on peut envisager une considération quantitative, dans laquelle, par exemple, on déduit une résistance de la matière à partir de la force de pression et de la profondeur d'enfoncement des électrodes. Une telle déduction peut aussi être réalisée seulement en enregistrant les valeurs empiriques dans le temps. La détermination des propriétés de matériau de la surface est particulièrement importante justement du fait que, lors du soudage par résistance électrique, on utilise usuellement des tôles ayant un revêtement dont les 11 propriétés de surface peuvent être, par là même, prises en compte. D'autre part, des évolutions de résistance dynamiques qui permettent de nouveau des déductions sur les propriétés des matériaux peuvent être enregistrées par variations du courant de mesure ou d'autres paramètres de mesure, comme par exemple la force de pression. Une mode de réalisation propose un procédé de mesure qui est caractérisé en ce que la au moins une tôle est soumise à un courant ayant une évolution de courant prédéterminée et au moins une valeur caractéristique pour la classification de la tôle est déterminée d'après cette courbe de courant. Donc, on prédéfinit une courbe de courant et, en se basant sur celle-ci, on détermine au moins une valeur devant classifier la tôle. Une telle valeur peut être par exemple une résistance, mais ce peut être aussi des valeurs qui ne reproduisent aucune valeur physique précise voire même absolument aucune valeur, mais doivent présenter une valeur par exemple seulement essentiellement pour une possibilité d'identification, qui s'ajuste également de nouveau lors d'une répétition de la mesure ou de la détection pour la même tôle. De préférence, la courbe de courant au fil du temps présente au moins deux impulsions de courant, ces impulsions de courant devant présenter des flancs obliques. Grâce à l'utilisation d'impulsions électriques, la tôle analysée est aussi excitée dynamiquement. 12 Selon un mode de réalisation préféré, pour déterminer au moins une valeur caractéristique en fonction de l'évolution de courant, on détermine une évolution de la résistance. Par le biais d'une telle évolution de résistance, les propriétés de la tôle peuvent être identifiées. De préférence, au moins une valeur caractéristique dans le groupe de possibilités indiqué dans ce qui suit est déterminée. Les valeurs qui font partie de ce groupe sont : un coefficient de résistivité afin de caractériser la résistivité de la tôle. Ce coefficient est en particulier déterminé par la mesure d'une résistance individuelle ou formé par cette valeur de résistance ; - un coefficient de résistivité global afin de caractériser une résistance moyenne de la tôle. Un tel coefficient de résistivité global peut être déterminé à partir d'une multitude de valeurs de mesure, en utilisant par exemple la moyenne des valeurs de mesure ; - un indice d'échauffement afin de caractériser le comportement d'échauffement de la tôle dans un état préchauffé en particulier lors de la circulation du courant. Un tel indice d'échauffement est une mesure d'une hausse de la résistance et est de préférence déterminé en prenant en compte une seule impulsion électrique ; - un indice de niveau thermique afin de caractériser le comportement d'échauffement et de refroidissement de la tôle, qui est influencé en particulier par une hausse de la température pour une 13 impulsion électrique et une baisse de la température pour une pause électrique ; - un indice de surface afin de caractériser une surface de la tôle, en particulier un revêtement de la tôle. A cet effet, on exploite au moins une mesure qui est influencée par le revêtement de surface. De préférence, on détermine une valeur de classification à partir d'une ou de plusieurs valeurs caractéristiques. A cet effet, on regroupe plusieurs valeurs caractéristiques pour obtenir une unique valeur de classification, comme par exemple par addition des différentes valeurs caractéristiques. Ou bien on interprète une unique valeur caractéristique comme valeur de classification.

Un autre mode de réalisation propose de répéter le procédé pour au moins une deuxième tôle en appliquant la même courbe de courant prédéterminée et/ou en conservant les autres conditions cadres, en particulier en utilisant les mêmes embouts d'électrodes et/ou en appliquant les mêmes forces de pression des électrodes contre les tôles. La répétition pour une deuxième tôle, notamment inconnue, tout en conservant les paramètres essentiels, permet de créer une possibilité de comparaison dans laquelle les écarts de résultat proviennent en premier lieu de la tôle changée. Il est favorable d'affecter à la tôle au moins un paramètre de soudage et/ou un type de matériau en fonction d'au moins une valeur caractéristique déterminée ou valeur de classification et/ou de classer la surface de la tôle. Les paramètres de soudage sont à cet égard, dans le cas le plus simple, empruntés à un 14 tableau élaboré au préalable en utilisant les valeurs caractéristiques ou les valeurs de classification. De cette manière, on peut aussi affecter un type de matériau et aussi une surface. Lors de la recherche des paramètres de soudage, il faut usuellement aussi considérer les autres tôles à souder. Sous un autre aspect, on propose de déterminer au moins un indice ou une valeur de classification pour chacune des au moins deux tôles à souder et, en fonction des indices déterminés ou de la valeur de classification déterminée, de choisir une des tôles à titre de tôle déterminante. Par tôle déterminante, on entend à ce propos la tôle qui est dominante pour un procédé de soudage, parmi plusieurs tôles à souder différentes. Il a été notamment identifié que, pour deux tôles à souder ou plus, il y en a souvent une qui est dominante, si bien que la prise en compte de seulement la résistance ou bien de la courbe de résistance de cette tôle déterminante comme résistance de référence pour toutes les tôles à souder suffit. Usuellement, la tôle ayant la valeur de résistance la plus élevée est la tôle déterminante. Selon un autre mode de réalisation, on détermine en plus au moins une propriété, notamment un degré d'usure, au niveau des embouts emmanchés sur les électrodes. Lors du soudage par résistance, les électrodes sont dotées au niveau de leurs pointes, donc dans la zone de contact avec la tôle à souder, de ce que l'on appelle des embouts. Le passage du courant entre les électrodes et la tôle s'effectue donc au niveau de ces embouts. La résistance de transition 15 entre les électrodes et la tôle ainsi que la taille et l'itinéraire du canal du courant à travers les tôles dépendent donc de manière déterminante de la zone de contact entre chaque embout et la tôle. Les embouts se modifient cependant avec le temps, en particulier du fait du nombre des points de soudure établis grâce à eux. C'est ce qui provoque notamment la modification de la surface des embouts et donc de la résistance de contact et de la surface de contact. A cet égard, la différence entre un nouvel embout et un embout usé peut être assez importante pour qu'une mesure de classification de la surface et du type d'acier devienne inutilisable. Abstraction faite de ce point, des embouts usés peuvent conduire à une soudure défectueuse. La prise en compte se fait dans le cas le plus simple en annulant d'abord un soudage ou une mesure de classification en cas de degré d'usure trop élevé et ensuite en effectuant un remplacement des embouts pour ensuite réaliser le soudage ou la mesure avec de nouveaux embouts. En variante, des mesures d'entretien des embouts (meulage ou fraisage) sont possibles si l'usure n'est pas trop avancée. Une prise en compte quantitative peut également se faire quand on a d'abord déterminé des informations concernant une relation existant entre l'état des embouts et la résistance de transition résultante au moins pour certains embouts et certaines tôles. Selon une configuration, une détermination des propriétés des embouts s'effectue en mettant directement en contact les électrodes avec les embouts emmanchés, sans la tôle disposée entre les deux, et en 16 soumettant les embouts à un courant d'essai et en exploitant la courbe quantitative d'une tension électrique résultant du courant d'essai des embouts ou d'une résistance correspondante. Donc, on peut réaliser un test des embouts sensiblement indépendant, qui n'est pas tributaire de valeurs empiriques, comme par exemple un degré d'usure des embouts en fonction d'un nombre de cycles de soudage. Les modifications des embouts pendant leur travail peuvent avoir différentes causes et différents effets. D'une part, il se produit des modifications mécaniques des surfaces de contact, qui sont de configuration soit plane soit bombée, du fait du choc de la pose et des forces de pression. D'autre part, des salissures apparaissent sur les embouts à cause des tôles à souder et à cet égard notamment de leurs revêtements de surface. Il est clair que ces modifications ne se produisent ni de façon homogène ni ne sont bien prévisibles. Grâce au test des embouts selon un mode de réalisation, on peut donc déterminer l'état à chaque fois actuel de l'embout. De préférence, pour les embouts, on détermine des valeurs caractéristiques qui sont comparées à des valeurs de référence. Si les écarts observés pour la valeur caractéristique déterminée sont plus grands que pour une valeur prédéterminée, alors les embouts sont à changer. Un autre mode de réalisation propose de prendre, comme valeur ou valeurs de base, des propriétés d'embouts déterminées immédiatement après un changement d'embouts, notamment une valeur de résistance 17 déterminée. A ce propos, on part du principe que, après le changement d'embouts, il y a un nouvel embout et que les valeurs déterminées à partir de celui-ci représentent donc une valeur de base caractérisant un nouvel embout. Selon l'invention, on propose d'autre part un procédé de soudage par résistance pour souder ensemble au moins deux tôles en au moins un point, comprenant les étapes consistant à placer les tôles entre deux électrodes de soudage et à piloter un courant de soudage traversant les électrodes de soudage et les tôles, caractérisé en ce que l'on effectue un pilotage du procédé, en particulier un pilotage de la courbe du courant de soudage, en prenant en compte au moins une résistance de la matière, déterminée au préalable à titre de résistance de référence, de seulement une des tôles ou bien de seulement une partie des tôles pendant l'opération de soudage. Une commande du processus est donc effectuée pendant l'opération de soudage, donc pendant que les tôles à souder rentrent en fusion localement. La commande du processus ne se limite donc pas à un lancement d'une opération de soudage, mais accompagne plutôt l'opération de soudage. Non seulement une mesure exclusive de la résistance d'électrode en électrode pendant l'opération de soudage est effectuée, mais la prise en compte d'au moins une résistance de matière déterminée au préalable, notamment de la résistance d'une tôle déterminante, est en plus effectuée. A ce propos, on ne prend pas en compte une valeur de résistance déterminée au préalable pour toutes les tôles à souder, mais seulement celle de 18 quelques unes, en particulier d'une, notamment de préférence de la tôle déterminante ou dominante. De préférence, on choisit donc, parmi les tôles à souder, une tôle ayant des valeurs de résistance dominantes, ou bien celle ayant des valeurs de résistance les plus élevées par rapport aux autres tôles, notamment à titre de tôle déterminante, et seule la résistance de cette tôle sélectionnée est mesurée et/ou prise en compte comme résistance de référence. Le choix d'une tôle déterminante s'effectue de préférence en s'aidant d'au moins une valeur caractéristique et/ou une valeur de classification, comme cela a été exposé ci-dessus. De préférence, la résistance de référence et/ou au moins un autre paramètre, en particulier la résistance de référence de la tôle déterminante, est déterminée par un procédé de mesure selon l'invention en utilisant en particulier un courant d'essai qui conduit à un échauffement significatif de la tôle en question.

De préférence, on détermine au préalable une courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance à titre de différence entre une résistance globale et la résistance de référence et le processus de soudage s'effectue en fonction de la courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance. Ici, on prend comme résistance de référence une courbe de résistance d'une ou de plusieurs tôles sélectionnées, en particulier de la tôle déterminante. La résistance globale est la résistance de toutes les tôles à souder ensemble, quand celles-ci sont soudées - au préalable pour le réglage - et sont mesurées en même temps. La 19 courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance ainsi déterminée est à la base des autres procédés de soudage avec ces tôles, en particulier des soudages en série consécutifs.

Selon un autre mode de réalisation, pour préparer un soudage en série, on réalise au moins une des étapes suivantes . - fixation de paramètres de soudage en fonction d'un processus de soudage planifié. Pour préparer le soudage planifié, il faut prédéfinir, comme paramètres de soudage, en particulier le courant de soudage à utiliser, la force de pression des électrodes contre les tôles à souder et la durée. Ceux-ci peuvent être sélectionnés à l'aide d'une classification décrite ci- dessus des tôles à souder ou du moins influencés par celle-ci. Les paramètres de soudage peuvent être fixés pour la totalité du processus de soudage planifié, mais on peut envisager aussi le cas échéant une adaptation des paramètres de soudage, si bien que la fixation des paramètres de soudage doit être appréhendée comme une fixation de valeurs de départ ; - optimisation des paramètres de soudage par le soudage répété et vérification du résultat de soudage à chaque fois obtenu pour préparer un processus de soudage en série. A cet égard, on fixe d'abord des paramètres de soudage qui peuvent être améliorés dans un procédé itératif ; - détermination d'au moins une valeur caractéristique de chacune des tôles à souder, en particulier avec un procédé selon un des modes de réalisation décrits ci-dessus ; 20 - sélection d'une tôle déterminante. Une telle sélection peut se faire d'après une multitude de possibilités. En font partie la sélection en fonction de valeurs empiriques, en fonction de valeurs de résistance connues de toutes les tôles concernées et en particulier la sélection de la tôle ayant la résistance la plus élevée, et/ou, pour la sélection de la tôle déterminante, la mise en oeuvre d'un des procédés de classification décrits ci-dessus ; - détection d'une ligne caractéristique de la résistance d'une tôle ou de la tôle déterminante en utilisant des paramètres de soudage réglés pour le soudage à titre de courbe de référence. A cet effet, seule la tôle déterminante est soumise à un courant de soudage. En plus du courant de soudage, les autres paramètres de soudage sont également ajustés tels qu'ils sont prévus pour le soudage préparé ; réalisation de soudages d'ajustement, dans lesquels les tôles à assembler sont soudées, en particulier avec les paramètres de soudage réglés pour le soudage, dans le but d'enregistrer au moins une évolution de résistance à titre de courbe de procédé à prendre comme base d'un soudage en série. Cette évolution de résistance peut aussi être désignée résistance globale car toutes les tôles concernées dans la constellation à souder sont utilisées ; - élaboration d'une courbe différentielle des valeurs de consigne à titre de différence entre la courbe de référence de la tôle déterminante, qui peut être aussi désignée courbe de référence, et la courbe de procédé ou courbe de résistance globale ; 21 - fixation d'une marge de tolérance autour de la courbe différentielle des valeurs de consigne. Cette marge de tolérance sert à contrôler si d'éventuelles divergences sont tolérables ou non lors de la réalisation du soudage ainsi préparé. On propose de préférence que les paramètres de soudage soient modifiés pendant le processus de soudage pour réduire les écarts entre la courbe différentielle de la résistance déterminée et la courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance. On peut en particulier modifier l'intensité du courant en cas d'écarts. On peut aussi envisager la modification d'autres paramètres, comme la modification du temps de soudage.

On préfère déterminer et/ou éditer une évaluation qualitative et/ou quantitative de l'opération de soudage à chaque fois réalisée. Donc, la qualité de l'opération de soudage réalisée peut être évaluée et donc une appréciation de l'assemblage par soudage résultant peut être effectuée. La commande du processus donne ici après le soudage une information détaillée concernant l'opération de soudage, en particulier concernant l'écart entre la courbe différentielle des valeurs réelles et de consigne et le degré des adaptations de paramètres opérées automatiquement. Les informations éditées peuvent être exploitées immédiatement aussi bien sous la forme d'un rapport d'essai voire même dans un certificat d'essai. Selon l'invention, on propose également un 30 dispositif de soudage par résistance qui est conçu dans le but de souder ensemble au moins deux tôles en au 22 moins un point et d'exécuter un procédé de soudage par résistance selon l'invention avec une commande de procédé et/ou qui est conçu dans le but d'effectuer un procédé de mesure selon l'invention. Un tel dispositif de soudage par résistance comprend au moins un module générateur pour produire le courant, en particulier aussi doté d'un transformateur, un module de procédé pour piloter le courant et, pour réaliser la commande de procédé et/ou pour effectuer le procédé de mesure, une pince à souder y compris les câbles d'amenée. Les modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après en référence aux figures en annexe. La figure 1 présente schématiquement la disposition d'une tôle entre deux électrodes pour la mesure d'une résistance d'une matière selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 présente schématiquement plusieurs séries de mesures de la résistance enregistrées selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 3 présente une détermination de la résistance avec une progression de courant présentant un saut pour une détermination de la résistance. La figure 4 est un profil du courant présentant quatre impulsions pour déterminer les valeurs de résistance de tôles ou d'embouts. La figure 5 présente l'évolution des résistances de différentes tôles lors de la détermination de l'évolution de la résistance en utilisant un profil de courant selon la figure 4. 23 La figure 6 présente des points de mesure dans le tracé d'une résistance d'une tôle selon la figure 5 pour établir un classement de la tôle. La figure 7 présente schématiquement la 5 modification ou l'usure des embouts. La figure 8 présente des valeurs de résistance des embouts usés diversement, en utilisant un profil de courant selon la figure 4. La figure 9 présente une courbe de référence et de 10 résistance du processus après un ajustage et une courbe de résistance de différence théorique comprenant une plage de tolérance. La figure 10 présente une courbe de résistance de référence et une courbe de résistance de différence 15 théorique d'un soudage insuffisant. La figure 11 présente un organigramme d'une classification. La figure 12 présente un organigramme d'un processus de soudage. 20 La figure 1 présente la mesure d'une résistance de matériau R7 d'une tôle 7. Pour la mesure de la résistance de matériau R7, on place simplement la tôle 7 entre les électrodes 3, 4. Les résistances de transition R5 et R6 entre les électrodes 3 et la tôle 7 25 ou entre la tôle 7 et les électrodes 4 ne peuvent être évitées dans cette configuration. Entre autres, pour cette raison, la mesure selon l'invention de la "résistance à chaud" est proposée. A cette fin, la tôle reçoit une charge de plusieurs kA et la tension est 30 alors mesurée. Compte tenu de l'intensité de courant beaucoup plus importante, la tension est supérieure de 24 plusieurs ordres de grandeur par rapport à une "mesure à froid" et les conditions aux limites entraînent des effets parasites nettement inférieurs. La reproductibilité des résultats de mesure se situe dans une plage de quelques p52. Des analyses correspondantes ont été réalisées, dans lesquelles la résistance à chaud a été mesurée pour quatre tôles différentes. Pour chaque tôle, on a enregistré 10 mesures individuelles et on a donc obtenu quatre séries de mesures A à D. La figure 2 présente ces quatre séries de mesures. Les valeurs de résistance respectives sont indiquées en ü) au-dessus du nombre de mesures. Les séries de mesures représentées présentent une reproductibilité qui se situe dans une plage de quelques pue. Seule la série de mesure D présente des écarts supérieurs. Ceci est lié au fait que, dans le cas de la série de mesures D, les valeurs ont été déterminées dans une plage dynamique c'est-à-dire avec une augmentation du courant de plus de 200 kA/s. Il faut mentionner que, outre la bonne reproductibilité, c'est-à-dire les faibles écarts, les valeurs effectivement déterminées de "résistance à froid" correspondent largement à celles que l'on a observées également lors du soudage. La mesure de la "résistance à chaud" reflète donc également mieux, d'un point de vue absolu, les rapports réels. Les soudages par résistance doivent fondamentalement tenir compte également de la dépendance à la température de la résistance. Les modifications de température dans les matériaux à 25 analyser s'accompagnent de modifications correspondantes de la résistance. Le tableau suivant présente, en prenant pour exemple les deux sortes d'acier DP600 et TRIP700, les rapports entre températures et résistances spécifiques : Température 300 600 900 1200 [°c] Résistance 53 88 120 129 spécifique de DP600 [uÇI . cm] Résistance 62 92 123 131 spécifique de TRIP700 [1jÇ] TABLEAU 1 Les valeurs ont montré : une modification nette de la résistance en fonction de la température et - que les valeurs de résistance des différents matériaux, à la même température, sont relativement 15 semblables. On a donc observé que les modifications de courant, en particulier l'alternance entre conduction électrique et pause de la conduction, peuvent entraîner des modifications de température et ainsi, des 20 modifications de la résistance dans les tôles à analyser. Les tôles sont ainsi soumises à une 26 contrainte thermique. Un intervalle de conduction entraîne donc une augmentation de la température et un arrêt de la conduction entraîne, à l'inverse, une chute de température correspondante avec des répercussions correspondantes sur les résistances. De cette façon, on peut en déduire des assertions relatives au comportement de résistance et de température des tôles à assembler et en tirer des conclusions sur le comportement de soudage.

Si l'on ne considère que les résistances sont stationnaires ou au moins quasi-stationnaires, on peut identifier les différences entre différents matériaux des diverses résistances spécifiques. On a donc observé qu'un comportement particulier pouvait susciter des différences supplémentaires ou des comportements différents, qui peuvent être exploités pour une meilleure différenciation. Dans les utilisations habituelles jusqu'à présent, le courant de soudage augmente (plus exactement, sa valeur théorique prédéterminée), de façon continue, en particulier, de façon linéaire, à partir du point zéro. Au contraire, dans un mode de réalisation proposé, la valeur théorique du courant de soudage augmente d'un coup comme le montre la figure 3, passant de 0 à 1,85 kA.

Il sera utile que la valeur réelle du courant obtenu, c'est-à-dire s'écoulant effectivement, ne puisse pas suivre exactement ce saut mais augmente en continu. Cette augmentation, parallèlement aux propriétés de la source de courant, est déterminée par la résistance dans le circuit de soudage. Les faibles résistances, comme dans le cas du matériau DP600 sur la 27 figure 3, entraînent des augmentations rapides alors que des résistances importantes, comme dans le cas du matériau BTR de la figure 3, donnent des augmentations lentes du courant.

Si le calcul de la résistance se rapporte à la valeur théorique du courant, ce qui est proposé selon un mode de réalisation, il pourrait en découler les avantages suivants . 1. Comme la valeur théorique est indépendante des conditions dans le circuit de soudage, on obtient un point de référence fixe qui peut être utilisé lorsque l'on doit détecter des types de tôles différents. 2. Le calcul des résistances dans la plage du point zéro qui peut délivrer des informations supplémentaires intéressantes, est substantiellement plus précis. Alors que les courants réels sont pratiquement nuls et se trouvent donc dans une plage d'imprécisions de mesure supérieure, la valeur théorique évolue immédiatement, en raison du saut initial, dans une plage de mesure plus fiable, en particulier, une division par zéro est évitée. 3. Ce procédé peut également être utilisé dans des installations comportant un réglage primaire du courant, dans lequel le courant s'écoulant dans un circuit secondaire n'est pas mesuré. Un mode de réalisation propose de charger les tôles individuelles avec un profil de courant fixé au préalable, qui reste inchangé pour les diverses tôles. En outre, les mêmes conditions doivent être conservées.

Il s'agit d'utiliser par exemple les mêmes embouts d'électrodes et les mêmes forces de pression. A partir 28 de ceci, on peut générer ou indiquer comme suit un système de classification des sortes de tôles. Pour la représentation de l'exemple de réalisation, on part du profil de courant suivant tel que présenté sur la figure 4. Par conséquent, on prévoit 4 impulsions de courant qui présentent des amplitudes et des largeurs un peu différentes. En outre, les impulsions de courant commencent respectivement par un flanc.

Si l'on charge les différentes tôles, on obtient des évolutions de résistances différenciées. La figure 5 présente les tracés des résistances de 4 tôles différentes : - DX54 présentant une épaisseur de 1,20 mm - DP600 présentant une épaisseur de 1,00 mm - TRIP700 présentant une épaisseur de 1,80 mm - BTR présentant une épaisseur de 1,15 mm. Comme toutes les courbes de résistance ont été tracées sans déduire la résistance de base qui indique la résistance dans le circuit de soudage avec des électrodes court-circuitées, il faut tenir compte de cette résistance de base dans l'analyse. Nous proposons d'analyser les courbes selon divers critères . a) Caractéristique 1 détermination d'une caractéristique pour la résistance spécifique des tôles respectives une résistance spécifique exacte peut difficilement être déterminée car l'effet du chauffage entre en jeu. Toutefois, dans le sens d'une mesure comparative, on peut obtenir des valeurs fiables. La résistance de base, c'est-à-dire la résistance du 29 circuit de soudage court-circuité qui est déterminée dans le test d'embout, est alors prise en compte. Une résistance spécifique est donc déterminée de façon connue, les erreurs étant prises en compte en prenant et en utilisant le résultat uniquement comme critère de la résistance spécifique, qui peut servir de valeur comparative. b) Caractéristique 2 détermination d'une caractéristique de résistance totale des tôles. On prend en compte dans ce cas plusieurs valeurs de résistance sur la mesure réalisée. On tient également compte des modifications de température c'est-à-dire du fait qu'un matériau se réchauffant plus rapidement aura des valeurs supérieures. c) Caractéristique 3 caractéristiques du comportement de chauffage du matériau à l'état légèrement préchauffé. En outre, l'augmentation de résistance des deuxièmes impulsions respectives, des tracés de résistance présentés sur la figure 5, est analysée car, dans ce cas, la tôle est déjà préchauffée à cause des premières impulsions respectives. d) Caractéristique 4 : évaluation quantitative du niveau de chaleur d'une tôle. Pour cela, on prend en compte toutes les impulsions de sorte que plusieurs phases de chauffage et de refroidissement se succèdent. L'analyse des courbes présentées ci-dessus peut s'effectuer par exemple de telle sorte que, de chaque impulsion, respectivement, quatre points de mesure M correspondant à la figure 6, soient déterminés. 30 En calculant les quatre caractéristiques pour chacune des courbes de résistance représentées sur la figure 5, on obtient les résultats suivants : DX54 DP600 TRIP700 BTR Caractéristique 1 : 6 19 35 94 résistance spécifique Caractéristique 2 : 10 23 50 111 résistance totale Caractéristique 3 6 27 37 29 comportement au chauffage Caractéristique 4 : 25 75 73 179 niveau de chaleur Indice caractéristique du 46 144 195 413 matériau (total 1 à 4) TABLEAU 2

Comme le montre le tableau 2, on peut former, à partir des 4 caractéristiques différentes, par exemple 10 par addition, un indice caractéristique du matériau en tant qu'indice de classement, comme on le voit dans le tableau 2, à la dernière ligne. On obtient ainsi un indice qui caractérise le matériau à souder eu égard aux comportements de résistance et à la température. 15 Ces indices de classification des caractéristiques du matériau sont également nommés "Spot Welding Index Number 2" ou "swin2". Les tôles en acier dans les assemblages modernes, portent en principe un revêtement. Comme celui-ci 20 influe également sur le comportement de soudage, une5 31 caractéristique peut également être déterminée pour le revêtement selon le schéma décrit ci-dessus. Comme le revêtement a un effet principalement sur la première impulsion de test, car il est ensuite généralement éliminé par combustion, seule celle-ci sera analysée. Pour ce qui est des courbes de résistance présentées sur la figure 5, on obtient pour chaque tôle, un indice de surface en tant qu'indice de classification correspondant selon le tableau 3 suivant qui est nommé "Spot Welding Index Number 1" ou "swin 1". DX54 DP600 TRIP700 BTR Indice de 24 25 53 227 surface TABLEAU 3

On obtient ainsi une caractérisation des matériaux 15 ou des tôles sur deux valeurs, à savoir respectivement l'indice de surface (swin 1) et l'indice de matériau (swin2). Ceux-ci sont indiqués pour les matériaux pris en exemple dans le tableau 4 suivant : 20 DX54 DP600 TRIP700 BTR 24/46 25/144 53/195 227/413 TABLEAU 4

Les valeurs obtenues, en particulier les indices, donnent déjà des renseignements sur les matériaux 25 analysés et peuvent par exemple servir de valeurs comparatives. Selon un mode de réalisation de 32 l'invention, nous proposons donc de poursuivre l'analyse des valeurs. Pour cela, nous proposons deux stratégies d'évaluation. Selon une première stratégie, la classification des sortes de matériaux et du type de revêtement de surface est proposée. Une classification peut alors être entreprise d'après les connaissances générales du matériau et/ou des valeurs d'expérience. Dans la pratique du soudage, il arrive toujours que, en particulier dans la réparation de carrosserie et la transformation de l'acier à petite échelle, les sortes d'acier à souder soient inconnues pour la tôle respective. On ne peut donc pas appliquer les recommandations de soudage générales, ce qui complique les paramètres et augmente nettement le risque de défaut de soudage. Selon un exemple, une classification s'effectue sur la base des indices selon le tableau 5 suivant : Indice de Surface Indice de Type d'acier surface matériau inférieur à Zingué inférieur à acier 100 100 emboutissage doux 101 à 300 aluminé 101 à 300 acier haute résistance (HSS) supérieur à Revêtement supérieur à acier de 300 organique 300 perçage (BTR) TABLEAU 5 33 En fonction de la tâche et des conditions de mesure existantes, une différenciation plus fine est possible, en particulier par type d'acier.

La deuxième stratégie proposée de poursuite de l'analyse consiste à choisir les paramètres de soudage. Pour cela, on peut utiliser l'analyse selon le tableau 5 ou les indices sont évalués directement, d'autres informations, en particulier sur la disposition des tôles dans la liaison et ainsi sur l'ordre des indices, étant utilisées. On peut en déduire des conclusions sur le choix des paramètres. Dans un exemple, des paramètres de soudage sont repris d'une utilisation antérieure dans laquelle les indices et les conditions aux limites sont identiques ou similaires au résultat de test actuel. La figure 7 présente, de façon schématique, un processus dans lequel plusieurs points de soudage sont placés les uns derrière les autres. SPI à SP6 représentent jusqu'à 1000 points qui ont été placés pour assembler les deux tôles 7 et 8. Les deux électrodes 3 et 4 ont donc été déplacées peu à peu le long des tôles 7 et 8. Naturellement, ce mouvement peut également être réalisé et laissant immobiles les électrodes 3 et 4 et en déplaçant à la place les tôles 7, 8. Selon la représentation schématique, les électrodes 3 et 4 sont utilisées avec les embouts 13 ou 14 qui sont essentiellement bombés. La figure 7 montre que la pointe est constamment sollicitée du premier point de soudage SPI au dernier point de soudage SP6 et de ce fait, se modifie. Il en résulte en particulier du 34 fait d'un choc de montage et des forces de pression correspondantes, des modifications mécaniques des surfaces de contact qui sont fondamentalement planes ou bombées.

Les tôles à souder et en particulier leurs revêtements de surface entraînent fréquemment un encrassement des embouts. Pour reconnaître l'état respectif, en particulier le degré d'usure, on effectue un test d'embout. Le test d'embout s'effectue de la même manière que les mesures de classification décrites des tôles. Naturellement, on obtient dans ce cas moins de paramètres des courbes, en effet, les valeurs de mesure n'étant enregistrées qu'au début de chaque impulsion et à la fin de la première impulsion, comme le montre la figure 8. En référence à l'exemple selon la figure 8, les valeurs W1 à W5 des deux courbes de résistance des nouveaux embouts et des embouts usés sont récapitulées dans le tableau 6 suivant : W1 W2 W3 W4 W5 Nouveaux 101 85 107 105 105 embouts Embouts 149 113 117 111 109 usagés TABLEAU 6 La valeur à la fin de la lere impulsion (W2) avec de nouveaux embouts sert de résistance de base, c'est- à-dire de résistance du circuit de soudage court- 35 circuité, telle que nécessaire également dans les mesures de classification décrites ci-dessus. Le recoupement des valeurs de résistance dans un test de court-circuit d'embout donne le résultat 5 d'évaluation des embouts et est interprété comme suit : W = W1 - 0 (W3 ; W4 ; W5) <_ 0 ; en présence de nouveaux embouts et W2 étant enregistré en tant que résistance de base GW W = W1 - 0 (W3 ; W4 ; W5) > GW 10 Si les embouts sont usagés, la valeur GW est une valeur seuil qui a été fixée auparavant. Dans les exemples selon le tableau 6, on obtient : pour les nouveaux embouts : W = 101 - 106 = -5 15 En présence d'un nouvel embout et avec une résistance de base = 85 p52. Pour les embouts usagés : W = 149 - 112 = 37 Lorsque la valeur GW est par exemple de 30, il 20 faut changer l'embout. La précision du procédé peut être adaptée si cela est nécessaire, par exemple dans le cas d'embouts présentant des formes particulières. Pour le calcul de W, on pourrait prendre en compte également 25 l'augmentation de W2 par rapport à la résistance de base, ce à quoi il faut veiller également lors de la détermination de la valeur seuil GW. Les modifications des surfaces de contact se répercutent considérablement sur les résultats de 30 mesure. Ceci est représenté sur la figure 8. 36 Dans les mesures réalisées, la progression du courant était chaque fois la même, comme le montre la figure 4. Le courant de soudage augmente à chaque impulsion de 5 kA à un maximum de 8 kA. Une résistance obtenue avec les embouts "satisfaisants", en particulier avec les nouveaux embouts, est présentée sur la figure 8 avec en parallèle, l'évolution d'une résistance obtenue avec les embouts "usagés", déjà 1000 points de soudage étant déjà posés avec ces embouts usagés. Outre les valeurs absolues respectives des mesures de résistance opposées, les résistances déterminées se distinguent également par leur évolution au cours du temps. Les modifications des caractéristiques d'embouts, c'est-à-dire les modifications des courbes de résistance telles que représentées sur la figure 8 se mettent en place peu à peu. On ne peut pas prévoir de quelle façon et en particulier à quel moment exactement elles se produisent et il faudrait donc déterminer à quel moment est atteint le point auquel les embouts sont si usés qu'ils donnent un résultat erroné, donc qui ne peut plus être utilisé dans les mesures de résistance effectuées par ceux-ci. De même, les modifications des embouts entraînent une détérioration des résultats de soudage qui entraînent un changement des embouts. Il découle de ce rapport, outre l'importance de l'état des embouts pour la mesure de la résistance, également la possibilité de déterminer par le biais de l'évaluation de l'état des embouts, le moment où il faudra changer les embouts 37 pour que le résultat de soudage soit à nouveau dans la plage de qualité exigée. Pour déterminer l'état des embouts, un test d'embout est proposé selon un mode de réalisation. Pour cela, les embouts en court-circuit c'est-à-dire sans tôle disposée entre eux, reçoivent une charge de courant. Les dépôts et les modifications mécaniques des embouts se répercutent particulièrement sur l'évolution de la résistance obtenue. Un résultat de l'évolution de la résistance obtenu est présenté sur la figure 8, une fois avec de nouveaux embouts, et une fois avec des embouts usagés. La valeur absolue peut être utilisée en enregistrant celle des nouveaux embouts et ensuite, au cours d'un autre test d'embout, en la comparant aux valeurs nouvellement déterminées. Le résultat ciblé dépend de façon déterminante des embouts utilisés lors de la détermination de cette valeur de référence. Un contrôle de plausibilité prévu du test d'embout garantit que, lors de l'ajustement, de nouveaux embouts sont effectivement utilisés. Un autre mode de réalisation propose d'évaluer qualitativement les courbes de résistance. Il s'est avéré que les embouts peuvent souvent être évalués de façon plus précise lorsque les modifications sont évaluées dans la courbe de résistance enregistrée c'est-à-dire lorsque les surélévations sont évaluées dans les impulsions de courant. En se basant sur l'ampleur des surélévations, on peut également ajuster la précision du contrôle c'est-à-dire proposer la valeur exacte à partir de laquelle les embouts sont inappropriés, donc trop usés. Selon l'invention, on a 38 en effet découvert qu'il existe notamment un rapport direct entre l'état des embouts, les surélévations des tracés de résistance enregistrées dans le test d'embout, les falsifications de la mesure de résistance et la détérioration des résultats de soudage comme on l'a décrit ci-dessus. De préférence, il serait avantageux que le test d'embout prenne en compte plusieurs impulsions comportant des surélévations des courbes pour obtenir ainsi des résultats plus précis.

Pour réaliser la surveillance du processus selon l'invention, nous proposons les étapes suivantes selon un mode de réalisation, qui sont également expliquées de façon plus précise en référence aux figures 9 et 10 : a) à partir du soudage décrit précédemment, c'est- à-dire correspondant aux tôles à souder, on détermine les paramètres de soudage. On utilise en outre de préférence une classification telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 5 et les tableaux 2 à 5 ; b) optimisation des paramètres de soudage permettant de réaliser une production en série fiable ; c) réalisation de mesures de classification avec chacune des tôles à souder, en particulier comme on l'a décrit ci-dessus en rapport avec la figure 5 et les tableaux 2 à 5 ; d) choix d'une "tôle à déterminer" qui est la tôle présentant les valeurs de classification les plus élevées. Parmi les 4 tôles qui sont présentées ci-dessus à titre d'exemple, ce serait la tôle d'acier BTR présentant des valeurs de surface ou de matériau de 227 ou 413, respectivement ; 39 e) traçage d'un profil de résistance de la "tôle à déterminer" avec les paramètres de soudage selon l'optimisation réalisée selon le point b). Cette courbe de résistance est représentée sur la figure 9 en tant que courbe de référence et est enregistrée dans le système de commande ; f) réalisation de soudages d'ajustage. Pour cela, toutes les tôles à assembler sont soudées en tenant compte des paramètres selon le point b). A partir des soudages d'ajustage, les évolutions de la résistance sont enregistrées en tant que courbes du processus. Une de ces courbes de processus est présentée sur la figure 9 ; g) vérification des résultats des soudages d'ajustage. Si les résultats sont bons, par exemple si le diamètre du point qui est de 6,3 mm dans l'exemple cité, est suffisant, la courbe de référence est déduite, ce qui donne une courbe de résistance de différence théorique qui est présentée sur la figure 9 en tant que courbe théorique. La courbe théorique est enregistrée en tant que base pour les surveillances suivantes ; h) enfin, une plage de tolérance est définie autour de la courbe théorique, qui a été fixée selon l'exemple de la figure F à 20 II52.

Ainsi, le système de commande pour la réalisation d'une production en série est préparé et est également ajusté à la tâche de soudage concrète. Pendant la production en série, c'est-à-dire pour chaque point de soudage, le système de commande examine, de façon simple, si la courbe réelle, c'est-à-dire la courbe de résistance de différence réelle, se situe en 40 dehors de la plage de tolérance. Cette courbe réelle est obtenue à partir d'une soustraction ponctuelle de la courbe de processus mesurée à ce moment moins la courbe de référence enregistrée. Cette courbe de résistance de différence réelle est présentée sur la figure 10 en tant que courbe réelle. Selon l'exemple de réalisation de la figure 10, la courbe de résistance de différence réelle, qui est nommée ici courbe réelle, traverse tout d'abord, c'est- à-dire dans les 20 premières ms, la plage de tolérance, la quitte et reste ensuite pendant plus de 150 ms nettement en dessous de celle-ci et ne revient dans la plage de tolérance qu'à 200 ms. L'exemple présente donc un grave écart. Celui-ci a été provoqué en fin de compte par un espace entre les tôles. Dans l'exemple de soudage représenté, aucun point de soudage n'a été réalisé, de sorte qu'il est difficile d'évaluer en même temps le résultat de soudage. Selon un autre mode de réalisation, l'écart entre la courbe théorique et la courbe réelle est déjà réalisé pendant le soudage. Si des écarts se produisent, les paramètres sont alors ajustés pour faire revenir aussi vite que possible la courbe réelle dans la plage de tolérance. Dans l'exemple présenté ci-dessus, on a augmenté le courant. En variante, on aurait également pu prolonger le temps de soudage car la courbe réelle se situait à nouveau dans la plage de tolérance à la fin. Dans l'exemple de déroulement de la classification selon la figure 11, on utilise un programme de contrôle déterminé qui est le même pour toutes les tôles à 41 classer. En particulier, des valeurs fixes sont définies pour le courant de contrôle, le temps d'écoulement du courant et la force de compression avec laquelle les électrodes sont comprimés contre la tôle respective, dans le bloc K2. D'autres conditions aux limites doivent être respectées comme par exemple, l'utilisation d'embouts identiques. Avec les valeurs déterminées, dans le bloc 4, un courant de contrôle est imprimé individuellement pour chaque tôle à analyser selon la figure 4 et une courbe de résistance est enregistrée comme le montre la figure 6. En même temps, les points présentés sur la figure 6 sont mesurés par la courbe de résistance et ensuite, au bloc K6, des indices, à savoir les caractéristiques 1 à 4, sont calculés selon le tableau 2. Ensuite, au bloc K8, on calcule, à partir des indices, des valeurs de classification, à savoir les valeurs nommées swin2 et swin 1, directement obtenues des points de mesure. Des exemples sont présentés respectivement à la deuxième ligne des tableaux 2 et 3 pour l'indice du matériau (swin2) ou l'indice de surface (swinl). Au niveau du bloc 10 s'effectue enfin une analyse des valeurs de classification. On peut affecter, à titre d'analyse, à chaque tôle analysée, une sorte de matériau dans le bloc K12. En outre, on peut déterminer sur la base des valeurs de classification obtenues au bloc K14, les paramètres de soudage et au bloc K16, la détermination de la tôle à évaluer entre en ligne de compte. 42 Enfin, les blocs K2 à K10 et au moins l'un des blocs K12, K14 et K16 sont répétés pour la tôle à analyser suivante. La réalisation d'un processus de soudage commence par le choix des paramètres de soudage selon le bloc S2 de la figure 12. Ceux-ci comprennent le choix du courant de soudage, de la durée de soudage et de la pression de compression. Au niveau du bloc S4 s'effectue un soudage avec les paramètres fixés et le résultat de soudage est vérifié au bloc S6. Le diamètre du point de soudage obtenu est par exemple étudié. Si le résultat de soudage n'est pas suffisant, le processus revient au bloc S2 et un ou plusieurs paramètres de soudage sont modifiés ou redéfinis. Si le résultat de soudage est satisfaisant, le dernier groupe de paramètres de soudage définit les autres processus. Selon le bloc S8, au moins un soudage d'ajustage est réalisé. Pour cela, on choisit tout d'abord la tôle à déterminer au bloc S10. Ce choix peut s'effectuer en utilisant une classification selon la figure 11 et la tôle à déterminer est ensuite déterminée au bloc K16. Avec la tôle à déterminer, on enregistre, en tant que partie de l'ajustage, une courbe de référence ou une courbe de résistance de référence. Pour cela, la tôle à déterminer est placée entre les électrodes et reçoit une charge de courant de soudage, les paramètres étant ajustés conformément à ceux qui ont été ajustés en dernier dans le bloc S2 et choisis selon le bloc S6.

Une courbe de processus ou une courbe de résistance totale est enregistrée également avec ces paramètres, 43 un processus de soudage étant réalisé avec toutes les tôles à souder et l'évolution de la résistance étant ainsi enregistrée. Enfin, on calcule, en tant que différence entre la courbe de résistance de référence et la courbe de résistance totale, une courbe de résistance de différence théorique qui sera à la base de tous les soudages consécutifs. Enfin, on fixe encore une plage de tolérance autour de la courbe de résistance de différence théorique. Ces trois courbes et la plage de tolérance sont représentées sur la figure 9. Un processus de soudage est ainsi préparé et réalisé selon le bloc S12. Pendant le soudage, une courbe de processus ou une courbe de résistance totale est enregistrée constamment et conjointement à la courbe de résistance de référence, une courbe de résistance de différence réelle est formée par soustraction et comparée à la courbe de résistance de différence théorique et en particulier, le respect de la plage de tolérance est contrôlé. De façon correspondante, les paramètres de soudage cités peuvent être modifiés lors du soudage et/ou on effectue une analyse du résultat de soudage au bloc S14. Pour le soudage suivant des mêmes tôles ou de 25 tôles identiques, il suffit de répéter le processus au bloc S12 et éventuellement S14.

Claims (27)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure pour déterminer une propriété, en particulier la résistance d'une matière (R-7) ou une fonction de résistance d'une matière d'au moins une tôle à souder (7, 8) par soudage par résistance, comprenant les étapes consistant à : placer la au moins une tôle (7, 8) entre deux électrodes (3, 4), piloter un courant d'essai traversant les électrodes (3, 4) à travers la tôle (7, 8), et déterminer une résistance ou une évolution de résistance au moyen de la détection simultanée du courant et de la tension, caractérisé en ce que le courant d'essai est piloté de manière à provoquer un échauffement significatif de la tôle (7, 8) sans pourtant exécuter une opération de soudage.
2. 2. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé de mesure s'effectue en préparation d'un processus de soudage et qu'au moins une amplitude du courant d'essai correspond à peu près à une amplitude du courant de soudage du processus de soudage préparé.
3. 3. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant d'essai se situe, en préparation d'un soudage de l'acier, entre 6 kA et 12 kA, et, en préparation d'un microsoudage, entre 0,1 kA et 5 kA.
4. 4. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on 45 utilise, comme courant d'essai, une évolution de courant prédéterminée, en particulier normalisée.
5. 5. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant d'essai est prédéfini par le biais d'une évolution de valeurs de consigne et que l'évolution de valeurs de consigne présente un saut et/ou augmente en continu, présente en particulier un saut au début.
6. 6. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance ou évolution de résistance est déterminée à l'aide d'une évolution de valeurs de consigne pour le courant d'essai.
7. 7. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on surveille, comme paramètres ou évolutions supplémentaires, une force de pression des électrodes (3, 4), une profondeur d'enfoncement des électrodes (3, 4) dans la surface de la tôle en question (7,
8. 8) et/ou une température de la tôle (7, 8). 8. Procédé de mesure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les paramètres ou évolutions mesurés ou surveillés sont exploités pour déterminer les propriétés du matériau de la tôle (7, 8) et/ou de sa surface.
9. 9. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une tôle (7, 8) est soumise à un courant ayant une évolution de courant prédéterminée et en ce qu'au moins une valeur caractéristique pour la classification 46 de la tôle (7, 8) est déterminée d'après cette évolution de courant.
10. 10. Procédé de mesure selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'évolution du courant au fil du temps présente au moins deux impulsions de courant.
11. 11. Procédé de mesure selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que, pour déterminer au moins une valeur caractéristique en fonction de l'évolution du courant, on détermine une évolution de résistance et/ou au moins une valeur caractéristique, choisie dans le groupe comprenant : un coefficient de résistivité pour caractériser la résistivité de la tôle (7, 8), un coefficient de résistivité global pour caractériser une résistance moyenne de la tôle (7, 8), un indice d'échauffement pour caractériser le comportement d'échauffement de la tôle (7, 8) dans un état préchauffé en particulier lors de la circulation du courant, un indice de niveau thermique pour caractériser le comportement d'échauffement et de refroidissement de la tôle (7, 8) et un indice de surface pour caractériser une surface de la tôle, en particulier un revêtement de la tôle (7, 25 8).
12. 12. Procédé de mesure selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on détermine une valeur de classification à partir d'une ou de plusieurs valeurs caractéristiques. 30
13. 13. Procédé de mesure selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le procédé 47 est répété pour au moins une deuxième tôle en utilisant la même évolution de courant prédéterminée et/ou en conservant les autres conditions cadres, en particulier en utilisant les mêmes embouts d'électrodes (3, 4) et/ou en utilisant les mêmes forces de pression des électrodes (3, 4) contre les tôles (7, 8).
14. 14. Procédé de mesure selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que, en fonction de la au moins une valeur caractéristique ou valeur de classification déterminée, au moins un paramètre de soudage et/ou un type de matériau est affecté à la tôle (7, 8) et/ou la surface de la tôle (7, 8) est classée.
15. 15. Procédé de mesure selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que l'on détermine au moins un indice ou une valeur de classification pour chacune des au moins deux tôles (7, 8) à souder et une des tôles (7, 8) est choisie comme tôle déterminante, en fonction des indices ou des valeurs de classification déterminées.
16. 16. Procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on détecte en plus au moins une propriété, en particulier un degré d'usure, des embouts (13, 14) disposés sur les électrodes (3, 4) et que ceux-ci sont pris en compte pour l'exploitation de la mesure.
17. 17. Procédé de mesure selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on vérifie l'adéquation des embouts (13, 14) pour l'utilisation lors de la détermination de la résistance de la matière (R-7) et/ou pour obtenir un résultat de soudure conforme à unniveau de qualité et que l'on effectue le cas échéant d'abord, avant l'application du courant, un remplacement des embouts (13, 14).
18. 18. Procédé de mesure selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que, pour la détection des propriétés des embouts (13, 14), les électrodes (3, 4), avec les embouts (13, 14) emmanchés, sont mises directement en contact, sans que la tôle (7, 8) ne soit disposée entre les deux, et il est évalué l'évolution quantitative et/ou qualitative d'une tension électrique résultant du courant d'essai des embouts ou d'une résistance correspondance.
19. 19. Procédé de mesure selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que l'on prend, comme valeur ou valeurs de base, les propriétés des embouts (13, 14) déterminées immédiatement après un changement d'embouts, en particulier une valeur de résistance déterminée.
20. 20. Procédé de soudage par résistance pour souder ensemble au moins deux tôles (7, 8) en au moins un point (SP6), comprenant les étapes consistant à : placer les tôles (7, 8) entre deux électrodes de soudage (3, 4) et piloter un courant de soudage traversant les électrodes de soudage (3, 4) et les tôles (7, 8) caractérisé en ce que l'on effectue une commande du procédé, en particulier un pilotage de l'évolution du courant de soudage, en prenant en compte au moins une résistance de la matière (R7), déterminée au préalable à titre de résistance de référence, de 49 seulement une des tôles ou bien de seulement une partie des tôles (7, 8) pendant l'opération de soudage.
21. 21. Procédé de soudage par résistance selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'on choisit, parmi les tôles à souder (7, 8), une tôle ayant des valeurs de résistance dominantes ou bien la tôle ayant les valeurs de résistance les plus élevées par rapport aux autres tôles, en particulier à titre de tôle dominante selon la revendication 15, et que l'on mesure seulement la résistance de cette tôle sélectionnée et/ou que l'on prend celle-ci à titre de résistance de référence.
22. 22. Procédé de soudage par résistance selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que l'on détermine la résistance de référence et/ou au moins un autre paramètre par un procédé de mesure selon l'une des revendications 1 à 3.
23. 23. Procédé de soudage par résistance selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que l'on détermine au préalable une courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance en tant que différence entre une résistance globale et la résistance de référence, et que l'on effectue le procédé de soudage en fonction de la courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance.
24. 24. Procédé de soudage par résistance selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'on modifie les paramètres de soudage pendant le processus de soudage pour réduire les écarts entre la courbe différentielle de la résistance déterminée et la courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance. 50
25. 25. Procédé de soudage par résistance selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisé en ce que, pour la préparation, on effectue au moins une des étapes suivantes . fixation de paramètres de soudage en fonction d'un processus de soudage planifié, optimisation des paramètres de soudage par soudage répété et vérification du résultat de la soudure obtenu à chaque fois pour la préparation d'un processus de soudage en série, détermination d'au moins une valeur caractéristique de chacune des tôles à souder (7, 8), en particulier par un procédé selon l'une des revendications 9 à 14, sélection d'une tôle déterminante, détection d'une courbe de résistance d'une ou de la tôle déterminante en utilisant les paramètres de soudage réglés pour le soudage à titre de courbe de référence, réalisation de soudages d'ajustement, dans lesquels les tôles à assembler (7, 8) sont soudées avec les paramètres de soudage réglés pour le soudage dans le but d'enregistrer au moins une évolution de résistance à titre de courbe de procédé à prendre comme base d'un soudage en série, élaboration d'une courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance à titre de différence entre la ou une courbe de référence et la ou une courbe de procédé, et 1 fixation d'une marge de tolérance autour d'une courbe, en particulier de la courbe différentielle des valeurs de consigne de la résistance.
26. 26. Procédé de soudage par résistance selon l'une 5 des revendications 20 à 25, comprenant en outre l'étape consistant à : déterminer et/ou éditer une évaluation qualitative et/ou quantitative de l'opération de soudage réalisée.
27. 27. Dispositif de soudage par résistance pour souder ensemble au moins deux tôles (7, 8) en au moins un point (SP6), caractérisé en ce que le dispositif de soudage par résistance est conçu dans le but d'effectuer un procédé selon l'une des revendications 20 à 26 et/ou un procédé de mesure selon l'une des revendications 1 à 19.