FR3012759A3 - SYSTEM AND METHOD FOR WELDING AND / OR RECHARGING WITH ADDITIONAL WIRE - Google Patents

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FR3012759A3
FR3012759A3 FR1360885A FR1360885A FR3012759A3 FR 3012759 A3 FR3012759 A3 FR 3012759A3 FR 1360885 A FR1360885 A FR 1360885A FR 1360885 A FR1360885 A FR 1360885A FR 3012759 A3 FR3012759 A3 FR 3012759A3
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Jean-Pierre Planckaert
Gerard Plottier
Nicolas Burvelle
Laurent Biskup
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Lincoln Electric Co France SA
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Air Liquide Welding France
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    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B23K9/1735Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode making use of several electrodes

Abstract

L'invention concerne un système (1) pour souder et/ou recharger une pièce (30) avec une électrode consommable (10), comprenant une torche (2) de soudage du type MIG/MAG, une première amenée de fil (3) pour l'électrode consommable (10) dans la torche, et une deuxième amenée de fil pour amener un fil additionnel (20) vers un lieu de soudage et/ou de rechargement. Selon l'invention, la deuxième amenée de fil est arrangée vis-à-vis de la torche (2) de soudage de manière à établir un angle (α) entre le fil additionnel (20) et l'électrode consommable (10) compris entre 30 et 70 degrés, et, lors de l'utilisation, un point d'impact de l'électrode consommable (10) et du fil additionnel (20) concomitant sur la surface (30a) de la pièce (30). Procédé de soudage et/ou de rechargement avec fil additionnel associé.The invention relates to a system (1) for welding and / or reloading a workpiece (30) with a consumable electrode (10), comprising a welding torch (2) of the MIG / MAG type, a first feed of wire (3). for the consumable electrode (10) in the torch, and a second feed of wire for bringing an additional wire (20) to a welding and / or charging location. According to the invention, the second wire feed is arranged with respect to the welding torch (2) so as to establish an angle (α) between the additional wire (20) and the consumable electrode (10) included between 30 and 70 degrees, and, in use, a point of impact of the consumable electrode (10) and additional wire (20) concomitant on the surface (30a) of the workpiece (30). Welding and / or reloading process with associated additional wire.

Description

La présente invention concerne les techniques de soudage, et notamment un système pour souder et/ou recharger une pièce et un procédé de soudage et/ou de rechargement MIG/MAG d'une pièce avec une électrode consommable et avec fil additionnel d'une pièce conformément au préambule des revendications 1 et 13 respectivement. La présente invention concerne également une installation pour souder et/ou recharger une pièce, cette installation comprenant un système conforme à la présente invention. Le soudage MIG/MAG (MIG, pour « Metal Inert Gas », ou MAG, pour « Metal Active Gas ») est un procédé qui permet non seulement le soudage d'au moins une pièce mais aussi le rechargement de pièce(s) pour réparation ou dépôt d'un revêtement. Ce procédé utilise la création d'un arc entre une électrode fusible, généralement un fil, qui est amené généralement de manière continue dans la zone de fondue grâce à l'arc. On connait du document US2 681 970, sur lequel est basé le préambule des revendications 1 et 13 respectivement, un procédé de soudage employant une torche MIG/MAG avec électrode fusible et utilisation d'un fil additionnel fourni par une amenée de fil supplémentaire. L'amenée de fil supplémentaire est indépendante électriquement du générateur de soudage et est inclinée afin de permettre une arrivée du fil supplémentaire pratiquement à l'horizontale vis-à-vis de la pièce à souder. Aucune précision n'est apportée dans ce document concernant le point d'impact du fil additionnel vis-à-vis de l'électrode consommable et la surface de la pièce. Le document US2 870 323 décrit un procédé similaire au document précédent, dans lequel l'arrivée de l'amenée du fil additionnel est pratiquement à la verticale vis-à-vis de la pièce. Le système décrit dans ce document permet aussi le rechargement de pièce. Le fil additionnel permet d'ajouter dans la soudure ou le rechargement créé des éléments métallurgiques additionnels, qui ne peuvent être intégrés efficacement dans l'électrode consommable, en vu d'obtenir une composition du joint soudé ou du rechargement optimale vis-à-vis des conditions d'utilisation. Dans ce document, le point d'impact du fil additionnel sur la surface de la pièce est situé à l'arrière de l'électrode consommable. Il est aussi connu dans le domaine du soudage à l'arc sous flux, voir par exemple le document US2003/0052110, d'utiliser un fil additionnel pour le soudage en vu d'augmenter le taux de dépôt de matière fondue tout en contrôlant la composition de cette matière déposée. L'inclinaison de l'amenée de fil additionnel est contrôlée de manière à éviter que le fil additionnel vienne frapper la pièce, avec une valeur de cet angle vis-à-vis de la pièce inférieure à 60 degrés.The present invention relates to welding techniques, and in particular to a system for welding and / or reloading a workpiece and a process for welding and / or reloading MIG / MAG of a workpiece with a consumable electrode and with additional wire of a workpiece according to the preamble of claims 1 and 13 respectively. The present invention also relates to an installation for welding and / or reloading a part, this installation comprising a system according to the present invention. MIG / MAG ("Metal Inert Gas" or "MAG") welding is a process that allows not only the welding of at least one part but also the reloading of part (s) for repair or deposit of a coating. This method uses the creation of an arc between a fuse electrode, usually a wire, which is generally brought continuously into the melting zone by means of the arc. From US2,681,970, which is based on the preamble of claims 1 and 13 respectively, there is known a welding method employing a MIG / MAG torch with fusible electrode and use of an additional wire provided by an additional wire feed. The additional wire feed is electrically independent of the welding generator and is inclined to allow an additional wire feed substantially horizontal with respect to the workpiece. No details are provided in this document regarding the point of impact of the additional wire vis-à-vis the consumable electrode and the surface of the workpiece. US 2,870,323 discloses a method similar to the preceding document, wherein the arrival of the supply of the additional wire is substantially vertical with respect to the workpiece. The system described in this document also allows room reloading. The additional wire makes it possible to add additional metallurgical elements to the solder or the refill created, which can not be effectively integrated into the consumable electrode, in order to obtain a composition of the welded joint or optimal reloading with respect to terms of use. In this document, the point of impact of the additional wire on the surface of the workpiece is located at the rear of the consumable electrode. It is also known in the field of submerged arc welding, see for example the document US2003 / 0052110, to use an additional wire for welding in order to increase the rate of deposition of melt while controlling the composition of this deposited material. The inclination of the additional wire feed is controlled so as to prevent the additional wire from striking the workpiece, with a value of this angle vis-à-vis the workpiece less than 60 degrees.

Il est aussi connu, en vu d'augmenter le taux de dépôt de matière fondue, d'employer un système de soudage MIG/MAG en tandem, utilisant deux fils électrodes afin de créer un bain unique de soudage. Les systèmes commerciaux emploient généralement deux générateurs de soudage et deux systèmes de dévidage pour amener les deux fils dans deux torches séparées ou dans une torche dédiée. Les deux fils sont dévidés au travers de deux tubes contact séparés. La protection gazeuse doit s'étendre sur une zone plus large afin de protéger le bain de soudage plus important de toute contamination atmosphérique. La figure 1 illustre le fonctionnement de cette variante du soudage MIG/MAG. L'interaction magnétique entre les deux arcs peut affecter la stabilité du procédé. La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients mentionnés ci- dessus. En particulier, la présente invention a pour but d'augmenter, le taux de dépôt de matière fondue dans un procédé de soudage et/ou rechargement et ceci à énergie constante, et a pour objet un système pour souder et/ou recharger une pièce avec une électrode consommable, une installation comprenant un tel système et un procédé soudage et/ou de rechargement MIG/MAG d'une pièce avec électrode consommable, tels que définis dans les revendications 1, 12 et 13.It is also known, in view of increasing the melt deposition rate, to employ a tandem MIG / MAG welding system, using two electrode wires to create a single welding bath. Commercial systems typically employ two welding generators and two wire feeders to bring the two wires into two separate torches or a dedicated torch. The two wires are unwound through two separate contact tubes. The gas shield should extend over a wider area to protect the larger welding bath from atmospheric contamination. Figure 1 illustrates the operation of this variant of MIG / MAG welding. The magnetic interaction between the two arcs can affect the stability of the process. The present invention aims to overcome all or part of the disadvantages mentioned above. In particular, the present invention aims to increase the rate of deposition of molten material in a welding process and / or reloading and this at constant energy, and relates to a system for welding and / or reloading a part with a consumable electrode, an installation comprising such a system and a MIG / MAG welding and / or recharging process of a consumable electrode part, as defined in claims 1, 12 and 13.

La solution selon l'invention est alors un système pour souder et/ou recharger une pièce avec une électrode consommable, comprenant une torche de soudage du type MIG/MAG, une première amenée de fil pour l'électrode consommable dans la torche, et une deuxième amenée de fil pour amener un fil vers le lieu de soudage et/ou de rechargement, dans lequel cette deuxième amenée de fil est arrangée vis-à-vis de la torche de soudage de manière à établir un angle a entre le fil et l'électrode consommable compris entre 30 et 70 degrés, et, lors de l'utilisation, un point d'impact de l'électrode consommable et du fil concomitant sur la surface de la pièce. Le positionnement du point d'impact concomitant de l'électrode consommable et du fil sur la pièce à souder et/ou recharger et l'angle entre le fil et l'électrode consommable compris entre 30 et 70 degrés, permet d'augmenter le taux de dépôt de manière substantielle, jusqu'à % de taux de dépôt supplémentaire, et ceci à énergie constante, (c.-à-d. avec le même niveau d'énergie employé par un système pour souder et/ou recharger sans amenée de fil additionnel). Cela trouve son origine dans le fait que le fil additionnel incliné de cette manière 30 traverse les zones les plus chaudes de l'arc électrique. Cette traversée des zones chaudes de l'arc électrique entraîne un effet de préchauffage du fil additionnel, impliquant ainsi un rendement accru par rapport à une arrivée horizontale, c'est-à-dire l'angle - tel que défini dans la présente invention - supérieur à 70 degrés, ou trop verticale, c'est-à-dire l'angle inférieur à 30 degrés. Le procédé suivant l'invention permet d'atteindre les mêmes avantages.The solution according to the invention is then a system for welding and / or reloading a workpiece with a consumable electrode, comprising a welding torch of the MIG / MAG type, a first feed of wire for the consumable electrode in the torch, and a second supply of wire to bring a wire to the welding and / or recharging place, wherein this second feed of wire is arranged vis-à-vis the welding torch so as to establish an angle a between the wire and the consumable electrode between 30 and 70 degrees, and, in use, a point of impact of the consumable electrode and the concomitant wire on the surface of the workpiece. The positioning of the concomitant impact point of the consumable electrode and the wire on the part to be welded and / or recharged and the angle between the wire and the consumable electrode comprised between 30 and 70 degrees, makes it possible to increase the rate substantially constant energy deposition rate, (ie with the same energy level employed by a system for soldering and / or recharging without additional thread). This is due to the fact that the additional wire inclined in this way 30 passes through the hottest areas of the electric arc. This crossing of the hot zones of the electric arc causes a preheating effect of the additional wire, thus implying an increased efficiency with respect to a horizontal inlet, that is to say the angle - as defined in the present invention - greater than 70 degrees, or too vertical, that is, the angle less than 30 degrees. The process according to the invention makes it possible to achieve the same advantages.

Selon des modes de réalisations particulières de l'invention, le système peut comprendre le ou les arrangements de construction et/ou l'une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles suivantes : - l'angle entre l'électrode consommable et le fil additionnel est compris entre 30 et 50 degrés, de préférence, l'angle est fixé à 50 degrés, - cette deuxième amenée de fil additionnel est indépendante de la torche, et/ou cette deuxième amenée de fil additionnel et/ou le fil additionnel est indépendant(e) d'un générateur de puissance électrique pour le soudage, - le système comprend en outre un organe de réglage de la position et/ou de l'orientation angulaire de la deuxième amenée de fil additionnel par rapport à l'électrode consommable et/ou la torche, ceci afin d'optimiser le taux de dépôt en fonction de l'application envisagée, en particulier en fonction des matériaux de la pièce et des fils en présence, - l'organe de réglage relie la deuxième amenée de fil additionnel à la torche, - en utilisation, la deuxième amenée de fil additionnel est positionnée, par rapport à la direction de soudage et/ou de rechargement, à l'avant ou à l'arrière de l'arc électrique crée entre l'électrode consommable et la surface de la pièce, - une troisième amenée de fil additionnel est arrangée dans le système, et, de manière préférentielle, est située à l'opposé de la deuxième amenée de fil additionnel vis-à-vis de l'axe longitudinal de l'électrode consommable, - la précision sur ladite concomitance entre le fil additionnel, l'électrode consommable et la surface de la pièce dans l'ensemble des plans perpendiculaires à la surface de la pièce est, de préférence obtenue par la précision inhérente à l'organe de réglage compris dans le système, inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0.5 mm, et de manière plus préférentielle encore, inférieure à 0.25 mm, - le système comprend un dispositif pour chauffer le ou les fils additionnel(s) - le positionnement du tube contact de la torche, dans lequel est amenée l'électrode consommable, est situé entre 10 et 20 mm de la surface de la pièce, de préférence entre 13 et 17 mm, et plus particulièrement à une distance de 15 mm. Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation pour souder et/ou recharger une pièce caractérisée en ce que cette installation comprend un système de soudage et/ou de rechargement conformément à l'invention. Par ailleurs, l'invention concerne également un procédé de soudage et/ou de rechargement MIG/MAG d'une pièce avec électrode consommable comprenant les étapes suivantes : - positionner une torche de soudage avec une première amenée de fil pour l'électrode consommable et une deuxième amenée de fil additionnel vers le lieu de soudage et/ou de rechargement, - établir un arc électrique entre l'électrode consommable et la surface de la pièce, caractérisé par l'étape suivante : - arranger la deuxième amenée de fil de manière à établir un angle a entre le fil additionnel et l'électrode consommable compris entre 30 et 70 degrés, et un point d'impact de l'électrode consommable et du fil additionnel concomitant sur la surface de la pièce. Selon des modes particuliers de réalisation du procédé suivant l'invention, ce dernier comprend les arrangements de construction et/ou les étapes additionnelles suivantes : - l'étape d'arrangement de la deuxième amenée de fil additionnel est réalisée avant l'étape de positionnement de la torche et de la deuxième amenée de fil additionnel, - le régime de transfert de la matière de l'électrode consommable a un niveau d'énergie suffisant pour assurer un transfert de gouttes en vol libre, et de préférence un transfert de 15 gouttes en mode spray ou en mode pulsé, - l'arc électrique existant entre l'électrode consommable et la pièce est protégé par un flux de gaz de protection contre l'atmosphère délivré par la torche, au travers d'une arrivée de gaz, de préférence ledit flux de gaz contient majoritairement au moins un composé inerte choisi parmi l'hélium et l'argon, de préférence au moins 80 % en volume, et optionnellement un composé 20 minoritaire à caractère chimique oxydant choisi parmi l'oxygène (02) et le dioxyde de carbone (CO2). Suivant les applications envisagées, notamment le matériau de la pièce, le flux de gaz contient environ 82 % Vol d'argon et 18 % Vol de CO2, ou le flux de gaz contenant environ 98 % Vol d'argon et 2 % Vol de CO2. Les applications industrielles de la présente invention sont : 25 - le remplissage de chanfrein, puisqu'un taux de dépôt accru par passe conduit à un nombre de passes de remplissage plus faible, - le rechargement en matière d'une pièce, en anglais « cladding », puisque la surface d'une pièce peut être recouverte avec un nombre total de passes plus faible, - le soudage de tôles minces, c.-à-d. des plaques ayant une épaisseur inférieure à 6 mm, et plus 30 particulièrement inférieure à 3 mm, grâce à l'abaissement de l'énergie reçue par ladite tôle, permettant ainsi une réduction de la déformation de la tôle due aux contraintes résiduelles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre d'exemples particuliers de réalisation et des figures suivantes : - la figure 1 décrit un système de soudage MIG/MAG en tandem de l'art antérieur, 35 - la figure 2 décrit un système pour souder et/ou recharger du type MIG/MAG conformément à un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 3 présente une application de l'invention au rechargement d'une pièce de forme générale cylindrique, et - la figure 4 décrit différentes configurations d'arrangement entre l'électrode fusible, le fil et la pièce, selon un mode de réalisation de la présente invention et des configurations comparatives, La figure 2 représente un système 1 pour souder et/ou recharger au moins une pièce 30 suivant l'invention. Ce système 1 est intégrable dans une installation, non illustrée, pour souder et/ou recharger, et ce dans une configuration, de préférence semi automatique ou automatique, selon les applications industrielles envisagées.According to particular embodiments of the invention, the system may comprise the one or more construction arrangements and / or one or more of the following additional features: the angle between the consumable electrode and the additional wire is between 30 and 50 degrees, preferably, the angle is set at 50 degrees, - this second supply of additional wire is independent of the torch, and / or this second supply of additional wire and / or the additional wire is independent (e) of an electric power generator for welding, the system further comprises a member for adjusting the position and / or the angular orientation of the second supply of additional wire with respect to the consumable electrode and / or the torch, this in order to optimize the deposition rate depending on the application envisaged, in particular according to the materials of the part and the son in the presence, - the adjustment member connects the second supply additional wire to the torch, - in use, the second additional wire feed is positioned, relative to the direction of welding and / or reloading, at the front or rear of the electric arc created between consumable electrode and the surface of the workpiece, - a third supply of additional wire is arranged in the system, and, preferably, is located opposite the second supply of additional wire vis-à-vis the longitudinal axis of the consumable electrode, the precision on said concomitance between the additional wire, the consumable electrode and the surface of the part in all of the planes perpendicular to the surface of the part is preferably obtained by the precision inherent to the control member included in the system, less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, and even more preferably less than 0.25 mm, the system comprises a device for heating the additional wire (s) - the positioning of the contact tube of the torch, into which the consumable electrode is brought, is situated between 10 and 20 mm of the surface of the workpiece, preferably between 13 and 17 mm, and more particularly at a distance of 15 mm. In another aspect, the invention relates to an installation for welding and / or reloading a part characterized in that this installation comprises a welding system and / or reloading according to the invention. Furthermore, the invention also relates to a method for MIG / MAG welding and / or recharging of a consumable electrode part comprising the following steps: positioning a welding torch with a first feed of wire for the consumable electrode and a second supply of additional wire to the welding and / or charging location, - establishing an electric arc between the consumable electrode and the surface of the part, characterized by the following step: - arranging the second feed of wire in a manner establishing an angle α between the additional wire and the consumable electrode of between 30 and 70 degrees, and a point of impact of the consumable electrode and the additional wire concomitant on the surface of the workpiece. According to particular embodiments of the method according to the invention, the latter comprises the following construction arrangements and / or additional steps: the step of arranging the second additional wire feed is performed before the positioning step of the torch and the second supply of additional wire, the transfer rate of the material of the consumable electrode has a level of energy sufficient to ensure droplet transfer in free flight, and preferably a transfer of drops. in spray mode or in pulsed mode, the electric arc existing between the consumable electrode and the part is protected by a flow of gas protecting against the atmosphere delivered by the torch, through a gas inlet, preferably said gas stream contains at least one inert compound preferably selected from helium and argon, preferably at least 80% by volume, and optionally a minor oxidizing chemical actin selected from oxygen (02) and carbon dioxide (CO2). Depending on the applications envisaged, in particular the material of the part, the flow of gas contains approximately 82% Vol of argon and 18% Vol of CO2, or the flow of gas containing approximately 98% Vol of argon and 2% Vol of CO2 . The industrial applications of the present invention are: - chamfer filling, since an increased deposition rate per pass leads to a lower number of filling passes, - the reloading of a piece, in English "cladding" Since the surface of a workpiece can be covered with a lower total number of passes, - thin sheet welding, ie. plates having a thickness of less than 6 mm, and more particularly less than 3 mm, by lowering the energy received by said sheet, thereby reducing the deformation of the sheet due to residual stresses. The invention will be better understood with the aid of the following description of particular exemplary embodiments and the following figures: FIG. 1 describes a tandem MIG / MAG welding system of the prior art, FIG. FIG. 2 describes a system for welding and / or reloading of the MIG / MAG type in accordance with one embodiment of the present invention; FIG. 3 shows an application of the invention to reloading a piece of generally cylindrical shape, and FIG. 4 describes different arrangement configurations between the fuse electrode, the wire and the part, according to one embodiment of the present invention and comparative configurations. FIG. 2 represents a system 1 for welding and / or recharging at least one part 30 according to the invention. This system 1 is integrable in an installation, not illustrated, for welding and / or recharging, and this in a configuration, preferably semi automatic or automatic, depending on the industrial applications envisaged.

Le système 1 comprend, selon l'invention, une torche de soudage 2 du type MIG/MAG, avec, de manière connue, une première amenée de fil 10, comprenant un passage 3 de forme généralement circulaire, de préférence un tube contact 3, intégrée dans la torche 2. La torche 2 comprend de par son utilisation pour le soudage/rechargement MIG/MAG, une arrivée 4 de gaz pour le soudage/rechargement, cette arrivée pouvant être localisée sur une paroi extérieure de ladite torche 2, comme dans l'exemple illustrant l'invention sur la figure 2. La torche 2 sera connectée électriquement à un générateur 4 de puissance électrique en vue de fournir une énergie pour la réalisation d'opérations de soudage et/ou de rechargement. Dans l'exemple illustré sur la figure 2, mais non essentiel dans le cadre de la présente invention, la borne 4a positive dudit générateur 4 est reliée à la torche 2, par le biais d'un guide-fil 5, intégré dans la buse 6 de ladite torche 2, et la borne 4b négative dudit générateur 4 est reliée à la pièce 30. Sur la figure 2, la première amenée 3 de fil 10 permet d'amener vers le lieu de soudage/rechargement de la pièce 30 une électrode consommable 10. Entre cette électrode consommable 10 et la pièce 30 sera créé, lors des opérations de soudage/rechargement, un arc électrique 40 grâce à la puissance électrique fournie par le générateur 4 qui entraînera la fonte de la pièce 30 et de l'électrode consommable 10. L'électrode consommable 10 est entreposée dans un container, ce dernier se présentant généralement sous la forme d'une bobine 11 sur laquelle est enroulée l'électrode consommable 10. Lors des opérations de soudage/rechargement, l'électrode consommable 10 est déroulée de cette bobine 11 par un moteur d'entraînement 12 et est introduite dans le passage 3 d'amenée de la torche 2 puis vers le lieu de soudage/rechargement. Conformément au système conforme à l'invention (figure 2), une deuxième amenée de fil additionnel 20 est arrangée au coté de la torche 2 MIG/MAG. Cette deuxième amenée de fil additionnel 20 comprend, de manière similaire à l'amenée de l'électrode consommable 10, un container pour entreposer ce fil additionnel 20, ce dernier se présentant généralement sous la forme d'une bobine 21 sur laquelle est enroulé ce fil 20. Lors des opérations de soudage/rechargement, le fil additionnel 20 est déroulé de cette bobine 21 par un moteur d'entraînement 22 et est introduit dans le passage d'amenée d'un guide 23 de forme généralement cylindrique, et est dirigé vers le lieu de soudage/rechargement. Conformément à la présente invention, cette deuxième amenée de fil 20 est arrangée vis-à-vis de la torche 2 de soudage de manière à établir un angle a entre l'électrode consommable 10 et le fil additionnel 20 compris entre 30 et 70 degrés. De plus, le point P de rencontre entre l'électrode consommable 10 et le fil 20 est arrangé de tel manière que ce dernier soit concomitant avec la surface 30a de la pièce 30, comme cela est indiqué sur la figure 4a. La conjonction de ces deux paramétrages dans la configuration de soudage et/ou de rechargement suivant la présente invention permet d'augmenter le taux de dépôt d'un procédé de soudage et/ou rechargement et ceci avec une énergie constante. La deuxième amenée de fil additionnel 20 peut être indépendante de la torche 2. Ainsi il y a absence de toute liaison mécanique du type bras, plaque ou tout ensemble mécanique similaire, reliant physiquement cette deuxième amenée de fil additionnel 20 à la torche 2.The system 1 comprises, according to the invention, a welding torch 2 of the MIG / MAG type, with, in known manner, a first wire feed 10, comprising a passage 3 of generally circular shape, preferably a contact tube 3, integrated in the torch 2. The torch 2 comprises by its use for welding / reloading MIG / MAG, a gas inlet 4 for welding / reloading, this arrival can be located on an outer wall of said torch 2, as in the example illustrating the invention in Figure 2. The torch 2 will be electrically connected to a generator 4 of electrical power to provide energy for performing welding operations and / or reloading. In the example illustrated in Figure 2, but not essential in the context of the present invention, the positive terminal 4a of said generator 4 is connected to the torch 2, through a wire guide 5, integrated into the nozzle 6 of said torch 2, and the negative terminal 4b of said generator 4 is connected to the workpiece 30. In FIG. 2, the first feed 3 of wire 10 makes it possible to bring an electrode to the welding / recharging place of the workpiece 30. consumable 10. Between this consumable electrode 10 and the part 30 will be created, during welding / reloading operations, an electric arc 40 thanks to the electrical power supplied by the generator 4 which will cause the melting of the piece 30 and the electrode consumable 10. The consumable electrode 10 is stored in a container, the latter generally being in the form of a coil 11 on which is wound the consumable electrode 10. During welding / reloading operations, the electrode electrode 10 nsommable 10 is unwound from this coil 11 by a drive motor 12 and is introduced into the feed passage 3 of the torch 2 and to the place of welding / reloading. According to the system according to the invention (FIG. 2), a second supply of additional wire 20 is arranged next to the torch 2 MIG / MAG. This second supply of additional wire 20 comprises, in a manner similar to the supply of the consumable electrode 10, a container for storing this additional wire 20, the latter being generally in the form of a coil 21 on which this coil is wound. wire 20. During the welding / reloading operations, the additional wire 20 is unwound from this coil 21 by a drive motor 22 and is introduced into the feed passage of a guide 23 of generally cylindrical shape, and is directed to the place of welding / reloading. According to the present invention, this second wire feed 20 is arranged with respect to the welding torch 2 so as to establish an angle α between the consumable electrode 10 and the additional wire 20 between 30 and 70 degrees. In addition, the meeting point P between the consumable electrode 10 and the wire 20 is arranged such that the latter is concomitant with the surface 30a of the part 30, as indicated in FIG. 4a. The combination of these two settings in the welding configuration and / or reloading according to the present invention can increase the deposition rate of a welding process and / or reloading and this with a constant energy. The second supply of additional wire 20 may be independent of the torch 2. Thus, there is the absence of any mechanical connection of the arm, plate or any similar mechanical assembly, physically connecting this second supply of additional wire 20 to the torch 2.

Dans cette configuration, la deuxième amenée de fil additionnel 20 est relié par un autre dispositif à l'installation de soudage/rechargement, non illustrée sur la figure 2, en vu d'assurer une relation positionnelle entre la torche 2 et la deuxième amenée de fil additionnel 20 lors de la réalisation d'une opération de soudage et/ou rechargement conforme à la présente invention.In this configuration, the second supply of additional wire 20 is connected by another device to the welding / recharging installation, not shown in FIG. 2, in order to ensure a positional relationship between the torch 2 and the second feed of additional wire 20 when carrying out a welding and / or reloading operation according to the present invention.

De manière particulièrement avantageuse, un organe de réglage de la position et/ou de l'orientation angulaire de la deuxième amenée de fil additionnel 20 par rapport à l'électrode consommable 10 peut être utilisé, et ceci afin de pouvoir obtenir, pour chaque application de soudage et/ou de rechargement particulière, un taux de dépôt de matière fondue optimal en fonction des matériaux en présence, pièce 30, fil(s) 20, électrode consommable 10, .... Cet organe de réglage peut, suivant une caractéristique avantageuse mais non essentielle pour le système suivant l'invention, inclure un mécanisme pour assurer un déplacement relatif suivant chacune des trois directions perpendiculaires X, Y et Z (voir figure 2 pour la définition de ces directions X, Y et Z vis-à-vis du système selon l'invention) et une orientation angulaire la deuxième amenée de fil additionnel 20 dans le plan XZ tel que montré sur la figure 2. La technologie sur laquelle sera basée la construction d'un tel organe de réglage de la position et/ou de l'orientation angulaire de la deuxième amenée de fil 20 par rapport à l'électrode consommable 10 est sélectionnée en liaison avec le niveau de précision à atteindre au niveau de la concomitance. Ainsi en fonction du niveau de précision recherchée, c.-à-d. de 1 à 0.25 mm quant au positionnement, la technologie à employer ne sera pas identique, mais sélectionnée de manière à pouvoir garantir le niveau recherché, et ce parmi un simple système à vis sans fin avec dispositif de rattrapage de jeu ou non, système employant des moteurs asservis, ... La deuxième amenée de fil additionnel et/ou le fil additionnel 20 est/sont indépendant(s) du générateur 4 de puissance électrique. Ainsi il y a une absence totale de liaison électrique entre cette amenée de fil additionnel et/ou le fil additionnel 20 avec l'une des bornes positive 4a et négative 4b dudit générateur 4. Dans cette configuration particulièrement avantageuse de l'invention, le fil additionnel n'est pas alimenté électriquement et n'intervient pas dans la création de l'arc électrique créé entre l'électrode consommable 10 et la pièce 30 durant les opérations de soudage et/ou de rechargement.Particularly advantageously, a member for adjusting the position and / or the angular orientation of the second additional wire feed 20 with respect to the consumable electrode 10 can be used, in order to be able to obtain, for each application welding and / or special reloading, an optimal melt deposition rate depending on the materials in the presence, part 30, wire (s) 20, consumable electrode 10, .... This adjusting member can, according to a characteristic advantageous but not essential for the system according to the invention, include a mechanism to ensure a relative displacement along each of the three perpendicular directions X, Y and Z (see Figure 2 for the definition of these directions X, Y and Z vis-à- screw of the system according to the invention) and an angular orientation the second supply of additional wire 20 in the plane XZ as shown in FIG. 2. The technology on which the construction will be based one of such a member for adjusting the position and / or the angular orientation of the second wire feed 20 with respect to the consumable electrode 10 is selected in connection with the level of precision to be achieved at the level of the concomitance . So depending on the level of precision sought, ie. from 1 to 0.25 mm in terms of positioning, the technology to be used will not be identical, but selected so as to guarantee the desired level, and this from a simple worm system with gaming retrofit device or not, system using servomotors, ... The second supply of additional wire and / or the additional wire 20 is / are independent (s) of the generator 4 of electrical power. Thus there is a total absence of electrical connection between this additional wire supply and / or the additional wire 20 with one of the positive terminals 4a and 4b of said negative generator 4. In this particularly advantageous configuration of the invention, the wire additional is not electrically powered and does not interfere in the creation of the electric arc created between the consumable electrode 10 and the part 30 during welding and / or reloading operations.

En vue d'augmenter encore plus le taux de dépôt de matière à énergie utilisée constante, une troisième amenée de fil peut être adjointe au système décrit sur la figure 2. Cette troisième amenée de fil, non représentée sur ladite figure 2, sera de manière préférentielle positionnée et orientée de manière identique vis-à-vis de la torche 2, c.-à-d. le même angle ^ et le même point de concomitance P que la deuxième amenée de fil additionnel, mais à l'opposé de la torche 2 vis-à-vis de l'axe longitudinale de l'électrode consommable 10. Une variante supplémentaire de l'invention décrite précédemment consiste à employer un dispositif de chauffage, et plus particulièrement un dispositif de préchauffage, du fil additionnel 20. Ce dispositif de chauffage/préchauffage permet d'amener encore plus de métal dans la zone fondue en privilégiant la quantité de matière déposée, et est particulièrement avantageux dans les opérations de rechargement et/ou de remplissage de chanfrein dans les cordons de soudures importants en volume. Ce dispositif de chauffage ou de préchauffage peut être basé sur le principe de l'effet Joule, et peut être intégré dans le guide 23 de la deuxième amenée de fil additionnel 20 ou être disposé à un quelconque endroit le long du cheminement de ce fil additionnel 20, entre la bobine 21 et l'extrémité de ce fil additionnel 20 avant son entrée dans la zone de l'arc 40. La figure 2 représente soit une opération de soudage d'une pièce 30 avec une autre pièce (non représenté sur ladite figure 2), soit une opération de rechargement d'une pièce 30, conformément à la présente invention. Les étapes du procédé de soudage et/ou de rechargement conformément à la présente invention sont les suivantes : - positionner une torche de soudage 2 avec une première amenée de fil 3 pour l'électrode consommable 10 et une deuxième amenée de fil additionnel pour le fil additionnel 20 vers le lieu de soudage et/ou de rechargement, - établir un arc électrique entre l'électrode consommable 10 et la surface 30a de la pièce 30 - arranger la deuxième amenée de fil additionnel 20 de manière à établir un angle ^ entre le fil additionnel 20 et l'électrode consommable 10 compris entre 30 et 70 degrés, et un point d'impact de l'électrode consommable 10 et du fil additionnel 20 concomitant sur la surface 30a de la pièce 30 L'exécution de l'étape d'arrangement du fil additionnel 20 sera réalisée de préférence avant l'étape de positionnement de la torche 2 et de la deuxième amenée de fil additionnel 20, ceci afin de simplifier le réglage du point de concomitance entre l'électrode consommable 10, le fil additionnel 20 et la surface 30a de la pièce 30. De manière préférentielle mais non essentielle quant à la présente invention, le positionnement et/ou l'orientation angulaire de la deuxième amenée de fil additionnel 20 dans l'ensemble des plans perpendiculaires à la surface 30a de la pièce 30 sera/seront réalisé(e)(s) de manière à obtenir une précision sur le point de concomitance de ces trois caractéristiques inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0.5 mm, et encore plus particulièrement, inférieure à 0.25 mm. Dans le cas où le système 1 selon l'invention inclut un organe de réglage de ce positionnement et/ou de cette orientation de la deuxième amenée de fil additionnel 20 par rapport à la torche 2 de soudage, cet organe sera sélectionné afin de permettre d'atteindre le niveau de précision/tolérance requis et le réglage de position et/ou d'orientation sera mis en oeuvre par ledit organe de réglage de position et/ou d'orientation angulaire. La position de l'amenée de fil additionnel 20 durant les opérations de soudage et/ou rechargement peut être soit à l'avant de la torche 2 par rapport à la direction 100 de déplacement relative entre la torche, la deuxième amenée de fil additionnel 20 et la pièce 30, soit à l'arrière de la torche 2 par rapport à la direction 100 de déplacement relative entre la torche, la deuxième amenée de fil additionnel 20 et la pièce 30. Le positionnement préféré de la deuxième amenée de fil additionnel 20 vis-à-vis de la torche en déplacement, en vue d'obtenir un taux de dépôt maximal, pour une configuration du système ne comprenant qu'un seul fil, est la position en avant, comme illustré sur la figure 2. Les meilleurs résultats en termes de taux de dépôt, quelque soit la configuration concernée, sont atteints lorsque l'angle a est compris entre 30 et 50 degrés. Cette orientation angulaire, associé à la concomitance précise de l'électrode consommable 10 et le fil additionnel 20 sur la surface 30a de la pièce 30 permet d'obtenir une augmentation du taux de dépôt de 30 % par rapport à une configuration de soudage MIG/MAG sans apport de fil additionnel 20. Le choix de l'angle, tout en maintenant cette concomitance précise de l'électrode consommable 10 et du fil additionnel 20 sur la surface 30a de la pièce 30, est effectué en fonction de l'application, c'est-à-dire soudage d'une pièce 30 ou rechargement d'une pièce 30. Par exemple, une amenée de fil additionnel 20 orientée suivant un angle ^ de 50 degrés apporte légèrement moins de fil additionnel 20 mais refroidit moins le bain de fusion qu'une amenée de fil additionnel 20 orientée suivant un angle ^ de 30 degrés. Cela se traduit au niveau de la morphologie du cordon de soudage par un meilleur mouillage et une pénétration moins atténuée. Le régime de fonctionnement du générateur 4 de puissance électrique permettant le soudage et/ou le rechargement est sélectionné, notamment au travers des niveaux de courant, de la vitesse d'avance de l'électrode consommable et du ou des fils additionnels, suivant la configuration du système de soudage et/ou rechargement adopté pour l'application envisagée. De manière avantageuse, le régime de fonctionnement dudit générateur 4 est réglé, toujours au travers des niveaux de courant, de la vitesse d'avance de l'électrode consommable 10 et du ou des fils additionnels 20, de manière à permettre un régime de transfert de gouttes de matière de l'électrode consommable 10 en vol libre. De préférence ce mode de transfert de gouttes en vol libre correspond alors soit à un transfert de gouttes en mode spray soit à un transfert de gouttes en mode pulsé. Les opérations de soudage dans le cadre de l'invention pourront être réalisées de manière semi automatique ou de manière totalement automatisée. L'amenée, le positionnement et la fixation de la pièce 30 sur un plan de travail compris dans l'installation pour le soudage et/ou le rechargement est réalisé avant l'établissement de l'arc électrique entre l'électrode consommable 10 et la surface 30a de la pièce 30. Mais cette étape d'amenée, de positionnement et de fixation de la pièce 30 sur ledit plan de travail de l'installation pourra être mise en oeuvre avant ou après l'agencement de la deuxième amenée de fil additionnel 20.In order to further increase the rate of deposition of material used constant energy, a third feed wire may be added to the system described in Figure 2. This third feed wire, not shown in Figure 2, will be preferably positioned and oriented identically vis-à-vis the torch 2, i.e. the same angle θ and the same concomitance point P as the second supply of additional wire, but opposite the torch 2 vis-à-vis the longitudinal axis of the consumable electrode 10. An additional variant of the The invention described above consists in using a heating device, and more particularly a preheating device, of the additional wire 20. This heating / preheating device makes it possible to bring more metal into the melted zone by giving priority to the quantity of material deposited. , and is particularly advantageous in the operations of reloading and / or filling of the chamfer in the cords of large welds by volume. This heating or preheating device can be based on the principle of the Joule effect, and can be integrated in the guide 23 of the second additional wire supply 20 or be placed at any point along the path of this additional wire. 20, between the coil 21 and the end of this additional wire 20 before it enters the region of the arc 40. FIG. 2 represents either a welding operation of a part 30 with another part (not shown on said FIG. Figure 2), ie a reloading operation of a part 30, according to the present invention. The steps of the welding and / or reloading process according to the present invention are as follows: - positioning a welding torch 2 with a first feed of wire 3 for the consumable electrode 10 and a second supply of additional wire for the wire additional to the welding and / or charging location, - establish an electric arc between the consumable electrode 10 and the surface 30a of the workpiece 30 - arrange the second supply of additional wire 20 so as to establish an angle θ between the additional wire 20 and the consumable electrode 10 between 30 and 70 degrees, and a point of impact of the consumable electrode 10 and the additional wire 20 concomitant on the surface 30a of the part 30 The execution of the step d arrangement of the additional wire 20 will preferably be performed before the step of positioning the torch 2 and the second additional wire supply 20, in order to simplify the adjustment of the concomitant point in The consumable electrode 10, the additional wire 20 and the surface 30a of the workpiece 30. Preferably, but not essential to the present invention, the positioning and / or the angular orientation of the second supply of additional wire 20 in FIG. the set of planes perpendicular to the surface 30a of the part 30 will be made to obtain a precision on the point of concomitance of these three characteristics less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm , and even more particularly, less than 0.25 mm. In the case where the system 1 according to the invention includes a member for adjusting this positioning and / or orientation of the second supply of additional wire 20 with respect to the welding torch 2, this member will be selected so as to enable to reach the level of accuracy / tolerance required and the position and / or orientation adjustment will be implemented by said position adjustment member and / or angular orientation. The position of the additional wire feed 20 during the welding and / or reloading operations can be either at the front of the torch 2 relative to the direction 100 of relative displacement between the torch, the second feed of additional wire 20 and the piece 30, which is at the rear of the torch 2 relative to the direction 100 of relative displacement between the torch, the second supply of additional wire 20 and the piece 30. The preferred positioning of the second additional wire feed 20 relative to the moving torch, in order to obtain a maximum deposition rate, for a configuration of the system comprising only one wire, is the forward position, as illustrated in FIG. Results in terms of deposition rate, whatever the configuration concerned, are achieved when the angle a is between 30 and 50 degrees. This angular orientation, associated with the precise concomitance of the consumable electrode 10 and the additional wire 20 on the surface 30a of the part 30, makes it possible to obtain an increase in the deposition rate of 30% compared to a MIG welding configuration. MAG without additional wire 20. The choice of the angle, while maintaining this precise concomitance of the consumable electrode 10 and the additional wire 20 on the surface 30a of the part 30, is made according to the application, That is, welding a workpiece 30 or reloading a workpiece 30. For example, an additional wire feed 20 oriented at an angle θ of 50 degrees provides slightly less additional wire 20 but less cools the bath only an additional wire feed 20 oriented at an angle of 30 degrees. This results in the morphology of the welding bead by better wetting and a less attenuated penetration. The operating mode of the electric power generator 4 for welding and / or recharging is selected, in particular through the current levels, the feed rate of the consumable electrode and the additional wire or wires, depending on the configuration. of the welding and / or reloading system adopted for the intended application. Advantageously, the operating speed of said generator 4 is regulated, always through the current levels, the feed rate of the consumable electrode 10 and the additional wire (s) 20, so as to allow a transfer regime drops of material of the consumable electrode 10 in free flight. Preferably this free-flight drop transfer mode then corresponds either to a transfer of drops in spray mode or to a drop transfer in pulsed mode. The welding operations in the context of the invention may be performed semi-automatically or completely automatically. The supply, positioning and fixing of the part 30 on a work plane included in the installation for welding and / or reloading is carried out before the establishment of the electric arc between the consumable electrode 10 and the surface 30a of the part 30. But this step of supplying, positioning and fixing the part 30 on said working plane of the installation may be implemented before or after the arrangement of the second supply of additional wire 20.

Quand le système 1 comprend une troisième amenée de fil additionnel 40, les opérations d'arrangement de la position et/ou d'inclinaison de la troisième amenée de fil 40 sont identiques à celle réalisée pour la deuxième amenée de fil additionnel 20 et peuvent être mise en oeuvre avant ou après l'opération d'arrangement de la deuxième amenée de fil additionnel 20, et donc aussi être placée à tout moment dans le procédé de soudage et/ou de rechargement envisagé, mais toujours avant le début du soudage et/ou du rechargement proprement dit. Au cours du procédé de soudage et/ou de rechargement MIG/MAG, l'arc électrique créé/existant entre l'électrode consommable 10 et la pièce 30 est protégé par un flux de gaz de protection contre l'atmosphère délivré par la torche 2, au travers de l'arrivée de gaz 4, tel que représenté sur la figure 2. Avantageusement, l'arc électrique MIG/MAG est protégé par un flux de gaz contenant majoritairement au moins un composé inerte choisi parmi l'hélium et l'argon, de préférence au moins 80 % en volume, et optionnellement un composé minoritaire à caractère chimique oxydant choisi parmi l'oxygène (02) et le dioxyde de carbone (CO2). La composition de gaz afin de créer ce flux de protection gazeux de l'arc électrique MIG/MAG est sélectionnée en fonction du matériau constitutif de la pièce 30. En particulier, dans le cadre d'un procédé selon l'invention, pour le soudage et/ou le rechargement d'une pièce 30 réalisé en acier au carbone, du type SG235, on protège de préférence l'arc électrique MIG/MAG par un flux de gaz contenant environ 82 % d'argon et 18 % de CO2 (en volume dans les deux cas), correspondant au mélange gazeux de protection ARCAL FORCE commercialisé par la société AIR LIQUIDE. Et, toujours dans le cadre du procédé suivant l'invention, le soudage et/ou le rechargement d'une pièce 30 réalisé en acier inoxydable, du type 304L, on protège de préférence l'arc électrique MIG/MAG par un flux de gaz contenant environ 98 % d'argon et 2 % de CO2 (en volume dans les deux cas), correspondant au mélange gazeux de protection ARCAL CHROME commercialisé par la société AIR LIQUIDE. La figure 3 représente, quant à elle, une opération de soudage d'au moins une pièce 30 avec une autre pièce (non représentée sur ladite figure 3), soit une opération de rechargement d'une pièce 30, conformément à la présente invention. Sur la figure 3, en vu d'engendrer le déplacement relatif entre ledit système 1 et la pièce 30 durant l'opération de soudage et/ou de rechargement, le système 1 est déplacé en rotation autour de l'axe longitudinal de la pièce 30, et ce dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, afin de placer l'amenée de fil additionnel 20 à l'avant de la torche 3. Si l'on souhaite laisser le système 1 en position fixe, la pièce 30 est mise en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, toujours pour placer l'amenée de fil additionnel 20 à l'avant de la torche 30. Si l'on souhaite placer la deuxième amenée de fil additionnel 20 en position arrière de la torche 2 durant l'opération de soudage et/ou de rechargement, les différentes directions de déplacement de la torche 2 ou de la pièce 30 seront inversées. Dans le cas où le système 1 comprend les deuxième et troisième amenées de fil additionnel 20, 40, le sens de déplacement de la torche n'est pas essentiel, car le système 10 a une configuration symétrique suivant un plan perpendiculaire à la surface de la pièce et à la direction de déplacement dudit système 1 et passant par l'axe longitudinal de l'électrode consommable 10.When the system 1 comprises a third supply of additional thread 40, the operations of arrangement of the position and / or inclination of the third feed of thread 40 are identical to that carried out for the second supply of additional thread 20 and can be implementation before or after the setting operation of the second supply of additional wire 20, and therefore also be placed at any time in the welding process and / or reloading envisaged, but always before the start of welding and / or reloading itself. During the process of MIG / MAG welding and / or recharging, the electric arc created / existing between the consumable electrode 10 and the part 30 is protected by a flow of protective gas against the atmosphere delivered by the torch 2 through the gas inlet 4, as shown in FIG. 2. Advantageously, the MIG / MAG electric arc is protected by a flow of gas containing mainly at least one inert compound selected from helium and argon, preferably at least 80% by volume, and optionally a minor chemical oxidizing compound selected from oxygen (02) and carbon dioxide (CO2). The gas composition in order to create this gaseous shielding flux of the MIG / MAG electric arc is selected according to the constituent material of the part 30. In particular, in the context of a method according to the invention, for the welding and / or the refilling of a piece made of carbon steel, of the SG235 type, the MIG / MAG electric arc is preferably protected by a flow of gas containing approximately 82% of argon and 18% of CO2 (in volume in both cases), corresponding to the gaseous mixture ARCAL FORCE protection marketed by the company AIR LIQUIDE. And, still in the context of the process according to the invention, the welding and / or the reloading of a piece made of 304L stainless steel, the MIG / MAG electric arc is preferably protected by a gas flow. containing approximately 98% of argon and 2% of CO2 (in volume in both cases), corresponding to the ARCAL CHROME gaseous protection mixture marketed by AIR LIQUIDE. Figure 3 shows, in turn, a welding operation of at least one part 30 with another part (not shown in Figure 3), ie a reloading operation of a part 30, according to the present invention. In FIG. 3, in view of generating the relative displacement between said system 1 and the part 30 during the welding and / or reloading operation, the system 1 is rotated around the longitudinal axis of the part 30. , in the direction of rotation of the hands of a watch, in order to place the supply of additional wire 20 at the front of the torch 3. If it is desired to leave the system 1 in a fixed position, the part 30 is rotated anti-clockwise, always to place the additional wire feed 20 at the front of the torch 30. If it is desired to place the second feed of additional wire 20 in the rear position of the torch 2 during the welding and / or reloading operation, the different directions of movement of the torch 2 or the part 30 will be reversed. In the case where the system 1 comprises the second and third additional wire feeds 20, 40, the direction of movement of the torch is not essential because the system 10 has a symmetrical configuration along a plane perpendicular to the surface of the piece and the direction of movement of said system 1 and passing through the longitudinal axis of the consumable electrode 10.

Afin de démontrer que le taux de dépôt dans un procédé de soudage et/ou rechargement et ceci à énergie constante est fortement amélioré, en utilisant un système 1 et un procédé suivant la présente invention, des essais ont été réalisé s et comparés avec des configurations d'un système non couvert par la présente invention. Ces essais comparatifs ont été réalisés sur des pièces en acier au carbone du type SG235. Les paramètres de soudage étaient les suivants : le gaz de protection MIG/MAG contenait 82 % d'argon et 18 % de CO2 (en volume), correspondant au mélange ARCAL FORCE commercialisé par la société AIR LIQUIDE, la direction de l'amenée de l'électrode consommable 10 est perpendiculaire à la surface 30a de la pièce à souder, - le diamètre de de l'électrode consommable 10 était de 1 mm, le diamètre dfl du deuxième et seul fil additionnel 20 était de 1.6 mm, la distance dt entre l'extrémité de la première amenée de l'électrode consommable 10 était de 15 ou 18 mm, la vitesse de soudage Vs était fixée à 950 mm/min, la torche 2 de soudage MIG/MAG était alimentée par un courant de consigne de 290 A et par un voltage de consigne de 30 V, la vitesse de dévidage Ve de l'électrode consommable 10 était de 12.5 m/min, et la vitesse de dévidage Vf du fil additionnel 20 était de 4 ou 5 m/min. Différentes configurations telles que celles représentées sur la figure 4, concernant le positionnement et l'orientation angulaire de la deuxième amenée de fil additionnel 20, ont été testées, ceci afin de démontrer le bénéfice de l'invention lorsque la position de concomitance entre électrode consommable 10 et du fil additionnel 20 à la surface 30a de la pièce 30 et l'orientation de la deuxième amenée de fil additionnel 20 selon un angle a, c.-à-d. de 30 à 50 degrés, relatif entre la direction d'amenée de l'électrode consommable 10 et du fil additionnel 20 sont choisies dans la plage définies par l'invention, voir les revendications 1 et 13. Dans ces conditions optimales, le taux de dépôt est augmenté de 30 % par rapport à une configuration de soudage MIG/MAG sans apport de fil additionnel 20. Et les cordons de soudure obtenus dans cette configuration optimale suivant l'invention ne présentent pas de défaut et offrent de bonnes caractéristiques mécaniques. L'ensemble des essais effectués sont reportés dans le tableau 1 ci-dessous, les essais marqués d'un astérisque * étant couverts par la présente invention. Tableau 1 Essai a concomitance dt Vf 1* 40 0 15 4 2 40 5 15 4 3 60 0 18 4 4* 60 5 15 4 5* 60 0 15 4 Lorsque le positionnement de la deuxième amenée de fil additionnel 20 et son orientation angulaire ne remplissent pas les conditions définies de l'invention, le fil additionnel 20 va venir frapper la tôle (essais 2 et 4), entraînant donc un taux de dépôt plus faible et des risques de présence de défauts dans le cordon de soudure, dus à la frappe du fil additionnel 20 sur la surface 30a de la pièce 30. Lorsque la distance entre le guide 3, ou tube contact 3, de la torche 2 est en dehors des valeurs usuelles d'un soudage MIG/MAG optimales, il y a apparition d'instabilités de l'arc électrique 40, entraînant des projections de matière hors de la zone de l'arc électrique 40, provenant de l'interaction du fil additionnel 20 « froid » avec le transfert de matière de l'électrode consommable 10 MIG/MAG. Les résultats de ces essais confirment l'intérêt du système et du procédé de soudage et/ou de rechargement suivant l'invention pour augmenter de manière optimale le taux de dépôt de matière fondue et ceci à énergie constante, sans que les cordons de matière déposée ne présentent de défauts. En outre, il est possible d'obtenir ce taux de dépôt de matière fondue optimal pour des matériaux constitutifs des pièces 30 différents.In order to demonstrate that the deposition rate in a constant energy welding and / or reloading process is greatly improved, using a system 1 and a method according to the present invention, tests have been carried out and compared with configurations. of a system not covered by the present invention. These comparative tests were carried out on carbon steel parts of the SG235 type. The welding parameters were as follows: the MIG / MAG shielding gas contained 82% of argon and 18% of CO2 (by volume), corresponding to the ARCAL FORCE mixture marketed by the company AIR LIQUIDE, the direction of the feed of the consumable electrode 10 is perpendicular to the surface 30a of the workpiece, - the diameter of the consumable electrode 10 was 1 mm, the diameter dfl of the second and only additional wire 20 was 1.6 mm, the distance dt between the end of the first feed of the consumable electrode 10 was 15 or 18 mm, the welding speed Vs was set at 950 mm / min, the MIG / MAG welding torch 2 was fed with a reference current of 290 A and a set voltage of 30 V, the feed speed Ve of the consumable electrode 10 was 12.5 m / min, and the unwinding speed Vf of the additional wire 20 was 4 or 5 m / min. Various configurations, such as those shown in FIG. 4, relating to the positioning and the angular orientation of the second supply of additional wire 20, have been tested, in order to demonstrate the benefit of the invention when the position of concomitance between consumable electrode 10 and additional wire 20 to the surface 30a of the workpiece 30 and the orientation of the second feed of additional wire 20 at an angle α, i.e. 30 to 50 degrees, relative between the direction of supply of the consumable electrode 10 and the additional wire 20 are selected from the range defined by the invention, see claims 1 and 13. Under these optimal conditions, the rate of deposition is increased by 30% compared to a MIG / MAG welding configuration without addition of additional wire 20. And the weld seams obtained in this optimum configuration according to the invention have no defect and offer good mechanical characteristics. All the tests carried out are reported in Table 1 below, the tests marked with an asterisk * being covered by the present invention. Table 1 Concomitant test of Vf 1 * 40 0 15 4 2 40 5 15 4 3 60 0 18 4 4 * 60 5 15 4 5 * 60 0 15 4 When the positioning of the second additional wire feed 20 and its angular orientation do not fulfill the defined conditions of the invention, the additional wire 20 will strike the sheet (tests 2 and 4), thus resulting in a lower deposition rate and risk of presence of defects in the weld bead, due to the striking of the additional wire 20 on the surface 30a of the part 30. When the distance between the guide 3, or contact tube 3, of the torch 2 is outside the usual values of an optimal MIG / MAG welding, there is occurrence of instabilities of the electric arc 40, causing material projections out of the area of the electric arc 40, from the interaction of the "cold" additional wire 20 with the transfer of material from the consumable electrode 10 MIG / MAG. The results of these tests confirm the interest of the system and the method of welding and / or reloading according to the invention to optimally increase the melt deposition rate and this constant energy, without the cords of deposited material. have no defects. In addition, it is possible to obtain this optimal melt deposition rate for materials constituting different parts.

Claims (15)

REVENDICATIONS1. Système (1) pour souder et/ou recharger une pièce (30) avec une électrode consommable (10), comprenant une torche (2) de soudage du type MIG/MAG, une première amenée de fil (3) pour l'électrode consommable (10) dans la torche, et une deuxième amenée de fil pour amener un fil additionnel (20) vers un lieu de soudage et/ou de rechargement, caractérisé en ce que cette deuxième amenée de fil est arrangée vis-à-vis de la torche (2) de soudage de manière à établir un angle (a) entre le fil additionnel (20) et l'électrode consommable (10) compris entre 30 et 70 degrés, et, lors de l'utilisation, un point d'impact de l'électrode consommable (10) et du fil additionnel (20) concomitant sur la surface (30a) de la pièce (30).REVENDICATIONS1. System (1) for welding and / or reloading a workpiece (30) with a consumable electrode (10), comprising a welding torch (2) of the MIG / MAG type, a first feed of wire (3) for the consumable electrode (10) in the torch, and a second feed of wire to bring an additional wire (20) to a place of welding and / or reloading, characterized in that this second feed of wire is arranged vis-à-vis the welding torch (2) so as to establish an angle (a) between the additional wire (20) and the consumable electrode (10) between 30 and 70 degrees, and, in use, a point of impact of the consumable electrode (10) and the additional wire (20) concomitant on the surface (30a) of the workpiece (30). 2. Système (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (a) entre l'électrode consommable (10) et le fil additionnel (20) est compris entre 30 et 50 degrés, de préférence, l'angle (a) est fixé à 50 degrés.2. System (1) according to claim 1, characterized in that the angle (a) between the consumable electrode (10) and the additional wire (20) is between 30 and 50 degrees, preferably the angle (a) is set at 50 degrees. 3. Système (1) suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comprend le fil additionnel (20), et en ce que cette deuxième amenée de fil additionnel (20) est indépendante de la torche (2) et/ou cette deuxième amenée de fil additionnel (20) et/ou le fil additionnel (20) est indépendant(e) d'un générateur (4) de puissance électrique pour le soudage.3. System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises the additional wire (20), and in that this second supply of additional wire (20) is independent of the torch (2) and / or this second supply of additional wire (20) and / or the additional wire (20) is independent (e) of a generator (4) of electrical power for welding. 4. Système (1) suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (1) comprend en outre un organe de réglage de la position et/ou de l'orientation angulaire (a) de la deuxième amenée de fil additionnel (20) par rapport à l'électrode consommable (10) et/ou la torche (2).4. System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the system (1) further comprises a member for adjusting the position and / or the angular orientation (a) of the second feed wire additional (20) with respect to the consumable electrode (10) and / or the torch (2). 5. Système (1) suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de réglage relie la deuxième amenée de fil additionnel (20) à la torche (2).5. System (1) according to claim 4, characterized in that the adjusting member connects the second supply of additional wire (20) to the torch (2). 6. Système (1) suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en utilisation, la deuxième amenée de fil additionnel (20) est positionnée, par rapport à la direction (100) de soudage et/ou de rechargement, à l'avant ou à l'arrière d'un arc électrique (40) créé entre l'électrode consommable (10) et la surface (30a) de la pièce (30).356. System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that, in use, the second supply of additional wire (20) is positioned relative to the direction (100) of welding and / or reloading, at the front or rear of an electric arc (40) created between the consumable electrode (10) and the surface (30a) of the workpiece (30). 7. Système (1) suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (1) comprend une troisième amenée de fil additionnel.7. System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the system (1) comprises a third supply of additional wire. 8. Système (1) suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la troisième amenée de fil additionnel est située à l'opposé de la deuxième amenée de fil additionnel (20) vis-à-vis de l'axe longitudinal de l'électrode consommable (10).8. System (1) according to claim 7, characterized in that the third supply of additional wire is located opposite the second supply of additional wire (20) vis-à-vis the longitudinal axis of the consumable electrode (10). 9. Système (1) suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la précision de ladite concomitance entre le fil additionnel (20), l'électrode consommable (10) et la surface (30a) de la pièce (30) dans l'ensemble des plans perpendiculaires à la surface (30a) de la pièce (30) est, de préférence obtenue par la précision inhérente à l'organe de réglage compris dans le système (1), inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0.5 mm, et de manière plus préférentielle encore, inférieure à 0.25 mm.9. System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the accuracy of said concomitance between the additional wire (20), the consumable electrode (10) and the surface (30a) of the workpiece (30) in the set of planes perpendicular to the surface (30a) of the workpiece (30) is preferably obtained by the accuracy inherent in the adjusting member included in the system (1), less than 1 mm, preferably smaller than at 0.5 mm, and more preferably still, less than 0.25 mm. 10. Installation pour souder et/ou recharger une pièce (30) caractérisée en ce que cette installation comprend un système (1) de soudage et/ou de rechargement conformément à l'une des revendications précédentes.10. Installation for welding and / or reloading a part (30) characterized in that this installation comprises a system (1) for welding and / or reloading according to one of the preceding claims. 11. Procédé de soudage et/ou de rechargement MIG/MAG d'une pièce (30) avec électrode consommable (10) comprenant les étapes suivantes : - positionner une torche (2) de soudage avec une première amenée (3) de fil pour l'électrode consommable (10) et une deuxième amenée de fil additionnel (20) vers le lieu de soudage et/ou de rechargement, - établir un arc électrique (40) entre l'électrode consommable (10) et la surface (30a) de la pièce (30), caractérisé par l'étape suivante : - arranger la deuxième amenée de fil de manière à établir un angle (a) entre le fil additionnel (20) et l'électrode consommable (10) compris entre 30 et 70 degrés, et un point d'impact de l'électrode consommable (10) et du fil additionnel (20) concomitant sur la surface (30a) de la pièce (30).11. A method for MIG / MAG welding and / or recharging of a workpiece (30) with a consumable electrode (10) comprising the following steps: positioning a welding torch (2) with a first supply (3) of wire for the consumable electrode (10) and a second supply of additional wire (20) to the welding and / or charging location, - establishing an electric arc (40) between the consumable electrode (10) and the surface (30a) of the workpiece (30), characterized by the following step: - arranging the second feed of wire so as to establish an angle (a) between the additional wire (20) and the consumable electrode (10) between 30 and 70 degrees, and a point of impact of the consumable electrode (10) and the additional wire (20) concomitant on the surface (30a) of the workpiece (30). 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape d'arrangement de la deuxième amenée de fil additionnel (20) est réalisée avant l'étape de positionnement de la torche (2) et de la deuxième amenée de fil additionnel (20).12. The method of claim 11, characterized in that the step of arranging the second additional wire feed (20) is performed before the step of positioning the torch (2) and the second supply of additional wire (20). 13. Procédé suivant l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le régime de transfert de la matière de l'électrode consommable (10) a un niveau d'énergie suffisant pour assurer un transfert de gouttes en vol libre, et de préférence un transfert de gouttes en mode spray ou en mode pulsé.13. A method according to one of claims 11 or 12, characterized in that the transfer rate of the material of the consumable electrode (10) has a sufficient energy level to ensure a transfer of drops in free flight, and preferably a transfer of drops in spray mode or in pulsed mode. 14. Procédé suivant l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'arc électrique (40) existant entre l'électrode consommable (10) et la pièce (30) est protégé par un flux de gaz de protection contre l'atmosphère délivré par la torche (2), au travers d'une arrivée de gaz (4), de préférence ledit flux de gaz contient majoritairement au moins un composé inerte choisi parmi l'hélium et l'argon, de préférence au moins 80 % en volume, et optionnellement un composé minoritaire à caractère chimique oxydant choisi parmi l'oxygène (02) et le dioxyde de carbone (CO2).14. A method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the electric arc (40) existing between the consumable electrode (10) and the part (30) is protected by a flow of protective gas against the atmosphere delivered by the torch (2), through a gas inlet (4), preferably said gas stream contains at least one inert compound preferably selected from helium and argon, preferably at least 80 % by volume, and optionally a minor chemical oxidizing compound selected from oxygen (02) and carbon dioxide (CO2). 15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le flux de gaz contient environ 82 % Vol d'argon et 18 % Vol de CO2, ou le flux de gaz contient environ 98 % Vol d'argon et 2 % Vol de CO2.15. Process according to claim 14, characterized in that the gas flow contains about 82% of argon and 18% of CO2, or the gas flow contains about 98% of argon and 2% of CO2. .
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