FR3069797B1 - METHOD OF ASSEMBLING BY WELDING METALLIC PARTS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et une installation pour la réalisation d'assemblages (11) de pièces métalliques (1, 3) par soudage dans lequel les pièces sont soudées au niveau d'une même zone de soudure par soudage électrique par résistance et par soudage par faisceaux à haute énergie.The invention relates to a method and an installation for producing assemblies (11) of metal parts (1, 3) by welding in which the parts are welded at the same welding zone by electrical resistance welding and by high energy beam welding.
Description
PROCEDE D’ASSEMBLAGE PAR SOUDAGE DE PIECES METALLIQUES L’invention se situe dans le domaine de l’assemblage de pièces de véhicule automobile etconcerne en particulier les procédés de soudage de deux pièces métalliques de structureautomobile, telles que des pièces de tôle métallique.The invention is in the field of assembling automotive vehicle parts and relates particularly to the methods of welding two automotive structural metal parts, such as sheet metal parts.
Il est connu de construire des structures telles que des caisses de véhicule en assemblantdifférentes pièces métalliques, telles que des tôles en acier, au moyen de points de soudureélectrique par résistance. Les caisses de véhicule automobile sont ainsi assemblées à plus de80 % par des points soudés. Pour ce faire, au moins deux pièces métalliques sont maintenuesensemble au moyen d’une pince assurant une pression ponctuelle et chauffées par passaged’un courant électrique jusqu’à la fusion de la matière au niveau de la zone de contact. Cettetechnique est donc dépendante de la résistivité des matières, de l’épaisseur de l’assemblageet du diamètre des électrodes formant la pince.It is known to construct structures such as vehicle bodies by assembling different metal parts, such as steel sheets, by means of resistance weld points. The motor vehicle bodies are thus assembled more than 80% by welded points. To do this, at least two metal parts are held together by means of a clamp providing a point pressure and heated by passing an electric current until the melting of the material at the contact zone. This technique is therefore dependent on the resistivity of the materials, the thickness of the assembly and the diameter of the electrodes forming the clamp.
Une des problématiques du soudage électrique par résistance est l’effet shunt. Lorsqueplusieurs points de soudure sont réalisés successivement, une partie du courant traversant lapièce est dérivée dans une proportion non-négligeable par le ou les points précédemmentréalisés. Cette fuite de courant est d’autant plus importante que les points sont rapprochés. Laqualité des points réalisés s’en trouve diminuée, ces derniers pouvant en effet être de tailleinférieure à la taille requise ou montrer des fissures. Pour pallier ce problème, il faut doncrespecter une certaine distance entre deux points de soudure électrique par résistance, parexemple une distance de 30 mm. Il est difficile de réduire cette distance minimale, or surcertaines structures il serait avantageux de pouvoir augmenter la densité des points et doncde les rapprocher. C’est le cas par exemple lorsque l’acier utilisé pour les pièces à assembler est un acier àcaractéristiques mécaniques élevées comprenant notamment une faible teneur en carbone,tel qu’un acier à ultra haute limite élastique (UHLE). Ces aciers montrent une structure à grainsfins et présentent d’excellentes caractéristiques mécaniques (limite d’élasticité, résistance à lafatigue et résilience) ainsi qu’une bonne aptitude à la mise en forme. De tels aciers sont desmatériaux adaptés pour répondre à la problématique d’allègement global du poids desvéhicules en vue de la réduction du taux d’émission de CO2, puisqu’ils permettent uneréduction de l’épaisseur des produits. Néanmoins cette réduction de l’épaisseur des piècesengendre de nouvelles problématiques au niveau des procédés de soudage afin de pouvoirassurer une tenue aux chocs au moins équivalente à celle des aciers classiquement utilisés.One of the problems of electrical resistance welding is the shunt effect. When several weld points are successively made, a part of the through-going current of the piece is derived in a non-negligible proportion by the pre-emitted point or points. This current leak is all the more important as the points are closer together. The quality of the points made is reduced, the latter may indeed be smaller than the required size or show cracks. To overcome this problem, it is necessary to meet a certain distance between two points of electrical resistance welding, for example a distance of 30 mm. It is difficult to reduce this minimum distance, or overloaded structures it would be advantageous to be able to increase the density of the points and thus to bring them closer together. This is the case for example when the steel used for the parts to be assembled is a steel with high mechanical characteristics including a low carbon content, such as ultra-high tensile strength steel (UHLE). These steels show a fine grain structure and exhibit excellent mechanical properties (yield strength, fatigue resistance and resilience) as well as good formability. Such steels are materials adapted to meet the problem of overall lightening of the weight of vehicles for the reduction of the CO2 emission rate, since they allow a reduction in the thickness of the products. However, this reduction in the thickness of the parts engenders new problems in the welding processes in order to be able to ensure an impact resistance at least equivalent to that of the steels conventionally used.
Une solution à ce problème serait d’utiliser d’autres moyens de fixation alternatifs ou encomplément comme un vissage de pièces entre elles. Cette solution ne peut pas être retenuepour des raisons de coûts, de finition, de poids du véhicule et de temps de montage. Lesoudage électrique par résistance reste une solution économique, rapide et robuste. Pour desraisons de coûts, il serait avantageux de pouvoir conserver un assemblage des pièces parsoudage électrique par résistance.One solution to this problem would be to use other means of attachment alternative or complement like a screwing parts between them. This solution can not be retained for reasons of cost, finish, vehicle weight and installation time. Electric resistance welding remains an economical, fast and robust solution. For cost reasons, it would be advantageous to be able to maintain an assembly of electrical resistance soldering parts.
La solution consistant à coller les pièces en plus de les souder ne peut pas être retenue nonplus pour des raisons de tenue aux chocs. Il serait avantageux de pouvoir trouver une solutionqui allie une bonne tenue mécanique incluant la résistance aux chocs, une rapidité, unesimplicité d’exécution et qui soit économique. L’invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes rencontrés dans l’artantérieur en proposant un nouveau procédé et une nouvelle installation pour l’assemblage depièces métalliques par soudage, telles que des pièces de tôle métallique. A cet effet et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un procédé d’assemblage d’aumoins deux pièces métalliques remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) préassemblage par soudage électrique par résistance de deux pièces métalliquespar au moins un point de soudure électrique dans une zone de soudure, de sorteà former une structure métallique préassemblée ; b) réalisation d’au moins un point de soudure complémentaire par soudage parfaisceaux à haute énergie dans ladite zone de soudure.The solution consisting of gluing the parts in addition to welding them can not be retained not more for reasons of resistance to shocks. It would be advantageous to be able to find a solution that combines good mechanical strength including impact resistance, speed, simplicity of execution and is economical. The invention aims to meet at least one of the problems encountered in the prior art by proposing a new method and a new installation for assembling metal parts by welding, such as sheet metal parts. For this purpose and according to a first aspect, the subject of the invention is a method of assembling at least two remarkable metal parts in that it comprises the following steps: a) pre-assembly by electrical resistance welding of two metal parts by means of minus one electric soldering point in a weld area, so as to form a preassembled metal structure; b) providing at least one additional weld spot by high energy beam welding in said weld area.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le procédé est remarquable en ce que : - l’étape a) comprend le préassemblage par soudage électrique par résistance deux piècesmétalliques entre elles par au moins deux points de soudure électrique dans une zone desoudure, lesdits points de soudure électrique étant espacés d’une distance d prédéfinie, desorte à former une structure métallique préassemblée ; et en ce que - l’étape b) comprend la réalisation d’au moins un point de soudure complémentaire parsoudage par faisceaux à haute énergie dans ladite zone de soudure, au moins un point desoudure par faisceaux à haute énergie étant intercalé entre lesdits deux points de soudureélectrique réalisés à l’étape a).According to a preferred embodiment of the invention, the method is remarkable in that: - step a) comprises the preassembly by electrical resistance welding two metal parts to each other by at least two electric welding points in a desoldering zone, said electrical soldering points being spaced apart by a predefined distance d, are intended to form a preassembled metal structure; and in that - step b) comprises the production of at least one additional high energy bundling weld point in said weld area, at least one high energy beam weld point being interposed between said two points. solder made in step a).
De préférence, la distance entre un point de soudure électrique et un point de soudurecomplémentaire par faisceaux à haute énergie successifs ou avoisinants est inférieure à unedistance d prédéfinie. La distance d étant définie comme la distance minimale à respecterentre deux points de soudure électrique par résistance pour limiter l’effet shunt. De préférenceencore, la distance d prédéfinie est d’au moins 20 mm, de préférence d’au moins 25 mm, depréférence encore d’au moins 30 mm et avantageusement d’au moins 35 mm.Preferably, the distance between an electrical weld spot and an additional weld spot in successive or near-high energy beams is less than a predefined distance d. The distance d being defined as the minimum distance between two points of electrical resistance welding to limit the shunt effect. More preferably, the predefined distance d is at least 20 mm, preferably at least 25 mm, more preferably at least 30 mm and preferably at least 35 mm.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée l’inventionpropose d’augmenter le nombre de points de soudage dans une zone de soudure donnée encombinant dans cette même zone des points de soudure de types différents tels que des pointsde soudure par faisceaux à haute énergie et des points soudure électrique. Les points desoudure par faisceaux à haute énergie peuvent être intercalés entre les points de soudureélectrique ou être disposés à proximité d’un point de soudure électrique. L’invention estremarquable en ce qu’elle contourne la problématique de l’effet shunt tout en permettant dedensifier le nombre de points de soudage au sein d’une zone. L’invention permet doncd’améliorer les propriétés mécaniques de tenue aux chocs de la fixation ainsi obtenue.L’invention est également remarquable en ce qu’en conservant un maximum ou autant quepossible les points de soudure électrique, elle permet de limiter les coûts associés au soudage.As will be understood from reading the definition that has just been given the inventionproposed to increase the number of welding points in a given weld area conching in this same area welding points of different types such as only high energy beam spot welds and electric solder spots. The high energy beam bonding points may be sandwiched between the electric soldering points or disposed near an electric soldering spot. The invention is remarkable in that it bypasses the problem of the shunt effect while allowing to increase the number of welding points within a zone. The invention thus makes it possible to improve the mechanical properties of impact resistance of the fastening thus obtained. The invention is also remarkable in that by keeping a maximum or as much as possible the electric welding points, it makes it possible to limit the associated costs. welding.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre l’une ou l’autre descaractéristiques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles : L’étape b) comprend la réalisation d’au moins deux points de soudure par faisceaux àhaute énergie complémentaires intercalés entre deux points de soudure électrique.According to particular embodiments, the method may comprise one or the other following characteristics taken individually or in any combination possible: Step b) comprises the production of at least two complementary high energy beam spot welds interposed between two points of electrical welding.
La distance entre un point de soudure électrique et le point de soudure par faisceauxà haute énergie le plus proche est inférieure à la distance d entre deux points desoudure électrique successifs ou avoisinants.The distance between an electric weld spot and the closest high energy beam weld spot is less than the distance d between two successive or neighboring electrical weld points.
La distance entre un point de soudure électrique et un point de soudurecomplémentaire par faisceaux à haute énergie avoisinant ledit point de soudureélectrique est inférieure à une distance d prédéfinie, de préférence la distance d estd’au moins 20 mm, de préférence encore d’au moins 30 mm. - Au moins une des pièces métalliques est une pièce en acier, ledit acier étantsélectionné parmi les aciers à haute limite élastique (HLE), les aciers à très haute limiteélastique (THLE) ou les aciers à ultra haute limite élastique (UHLE).The distance between an electric weld spot and an additional weld spot by high energy beams near said weld point is less than a predefined distance d, preferably the distance d is at least 20 mm, more preferably at least 30 mm. - At least one of the metal parts is a steel part, said steel being selected from high yield strength steels (HLE), ultra high limitelastic steels (THLE) or ultra high tensile strength steels (UHLE).
La structure métallique préassemblée obtenue à l’étape a) comprend ou est unestructure creuse, ou forme une caisse de véhicule.The preassembled metal structure obtained in step a) comprises or is a hollow structure, or forms a vehicle body.
Les étapes a) et b) sont effectuées successivement dans le temps, de préférence surdes postes de soudage différents. - Au moins une des pièces est une pièce de tôle métallique, de préférence toutes lespièces sont des pièces de tôle métallique. - Au moins un point de soudure par faisceaux à haute énergie présente une formeallongée, par exemple sous forme de trait, ou présente une forme de spirale.Steps a) and b) are carried out successively in time, preferably on different welding stations. - At least one of the parts is a piece of sheet metal, preferably all parts are sheet metal parts. At least one high-energy beam weld point has an elongated shape, for example in the form of a line, or has a spiral shape.
Le soudage par faisceaux à haute énergie est un soudage laser.High energy beam welding is laser welding.
Selon un second aspect l’invention a pour objet une installation pour l’assemblage parsoudage d’au moins deux pièces métalliques remarquable en ce qu’elle comprend un postede soudage électrique par résistance et un poste de soudage par faisceaux à haute énergie,le poste de soudage par faisceaux à haute énergie étant placé en aval du poste de soudageélectrique par résistance selon le sens de défilement desdites pièces le long de laditeinstallation, ou les postes de soudage électrique par résistance et par faisceaux à hauteénergie étant combinés ensembles.According to a second aspect, the subject of the invention is an installation for the bonding assembly of at least two metal parts that is remarkable in that it includes an electric resistance welding station and a high energy beam welding station. high-energy beam welding apparatus being located downstream of the resistance welding station in the direction of travel of said pieces along said installation, or the electrical resistance welding stations and the high-energy bundles being combined together.
Un des avantages de l’invention est que les deux opérations de soudage peuvent êtreeffectuées successivement sur des postes différents ou sur un même poste combinant en unmême lieu les postes de soudage électrique par résistance et de soudage par faisceaux àhaute énergie. Il est donc possible d’effectuer un premier assemblage (ou préassemblage) parsoudage électrique par résistance, et de poursuivre l’opération de soudage par un soudagepar faisceaux à haute énergie sur un autre poste. L’installation est particulièrement adaptée àl’assemblage de caisses de véhicule ou de structures creuses puisque les techniques desoudage par faisceaux à haute énergie ne nécessitent pas d’avoir accès aux deux côtés despièces à souder contrairement aux techniques de soudage électrique par résistance.One of the advantages of the invention is that the two welding operations can be carried out successively on different stations or on the same station combining in a single place the electrical welding stations by resistance and welding by high energy beams. It is therefore possible to carry out a first assembly (or pre-assembly) by electrical resistance soldering, and to continue the welding operation by a beam welding at another station. The installation is particularly suitable for assembling vehicle bodies or hollow structures since the high energy beam welding techniques do not require access to both sides of the parts to be welded, unlike electric resistance welding techniques.
Selon un troisième aspect, l’invention a pour objet un assemblage comprenant au moins deuxpièces métalliques assemblées par soudage, ledit assemblage comprenant une zone desoudure présentant au moins deux points de soudure, ledit assemblage étant remarquable ence qu’au moins un desdits points de soudure est un point de soudure électrique et au moinsun desdits points de soudure est un point de soudure par faisceaux à haute énergie. Depréférence, les points de soudure électrique et par faisceaux à haute énergie sont écartés parune distance inférieure à une distance d prédéfinie d’au moins 20 mm.According to a third aspect, the invention relates to an assembly comprising at least two metal parts assembled by welding, said assembly comprising a weld zone having at least two welding points, said assembly being remarkable that at least one of said welding points is an electrical weld spot and at least one of said weld points is a high energy beam weld spot. Preferably, the electrical and high energy beam weld points are spaced apart by a distance less than a predefined distance d of at least 20 mm.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la zone de soudure présente au moinsdeux points de soudure électrique et au moins un point de soudure par faisceaux à hauteénergie, et au moins un point de soudure par faisceaux à haute énergie est disposé intercaléentre lesdits deux points de soudure électrique. De préférence, lesdits deux points de soudureélectrique sont écartés par une distance d prédéfinie d’au moins 20 mm.According to a preferred embodiment of the invention, the weld zone has at least two electric weld points and at least one high energy beam weld point, and at least one high energy beam weld point is disposed between said beams. two points of electrical soldering. Preferably, said two weld points are spaced apart by a predefined distance d of at least 20 mm.
De préférence, l’assemblage comprend ou est un corps creux, ou l’assemblage est une caissede véhicule.Preferably, the assembly comprises or is a hollow body, or the assembly is a vehicle body.
Enfin, selon un quatrième aspect, l’invention a pour objet un véhicule comprenant unassemblage comprenant au moins deux pièces métalliques assemblées par soudage, tel quedéfini plus haut, de préférence ledit assemblage comprend un corps creux ou forme la caissedudit véhicule.Finally, according to a fourth aspect, the subject of the invention is a vehicle comprising an assembly comprising at least two metal parts assembled by welding, as defined above, preferably said assembly comprises a hollow body or forms the vehicle bed.
On notera qu’il est déjà connu d’assembler des pièces métalliques au moyen de soudagelaser. Par exemple, le document US8017887 décrit un assemblage entre deux tôles avec unpremier assemblage à froid par rivet ou vis. Cet assemblage est ensuite suivi d’un soudagelaser à proximité de ces éléments de liaison montés à froid. Une telle solution associantsoudage et fixation à froid ne répond pas à la problématique de densification des points desoudure dans une zone donnée, de préférence à l’exclusion de tout autre moyen de fixation.Un autre exemple est donné par le document US20160288261 qui décrit une méthode desoudage laser de pièces métalliques. La solution consistant à remplacer l’intégralité des pointsde soudure électriques pour l’assemblage d’une caisse de véhicule par des points de soudurelaser ne peut être retenue pour des raisons de coûts engendrés par les méthodes et lesinstallations de soudage laser. L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à lalecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple en référence à la planche de dessinannexée sur laquelle : la figure 1 est une vue de deux pièces préassemblées par deux points de soudureélectrique selon la première étape du procédé selon l’invention, et la figure 2 est une vue de ces deux pièces assemblées par un ensemble de points desoudure électrique et par faisceaux à haute énergie selon la deuxième étape duprocédé selon l’invention.It will be noted that it is already known to assemble metal parts by means of a solder gun. For example, the document US8017887 describes an assembly between two sheets with a first cold assembly by rivet or screw. This assembly is then followed by a weldelaser near these cold-connected connection elements. Such a solution combines cold welding and fixing does not meet the problem of densification points weld in a given area, preferably to the exclusion of any other fixing means. Another example is given by the document US20160288261 which describes a method laser welding of metal parts. The solution of replacing all electrical soldering points for the assembly of a vehicle body by weld points can not be accepted for reasons of costs incurred by laser welding methods and installations. The invention will be well understood and other aspects and advantages will become apparent from the following description, given by way of example with reference to the attached drawing board in which: FIG. 1 is a view of two pieces preassembled by two points of electrical solder according to the first step of the method according to the invention, and Figure 2 is a view of these two parts assembled by a set of points electric soldering and high energy beams according to the second step of the method according to the invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est paslimitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres étapes dans le procédé auquel il se réfère, oud’autres postes dans l’installation ou d’autres éléments dans l’assemblage. Il est entendu quele terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Sur les différentes figures, lesmêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les termes « point desoudure électrique » désignent un point de soudure réalisé par soudage électrique parrésistance.In the following description, the term "understand" is synonymous with "include" and is notlimitative in that it permits the presence of other steps in the process to which it refers, orother positions in the installation or other elements in the assembly. It is understood that the term "understand" includes the words "consist of". In the different figures, the same references designate identical or similar elements. The term "electric soldering point" denotes a weld spot made by electrical resistance welding.
Le procédé, l’installation pour la mise en œuvre du procédé et l’assemblage obtenu par leprocédé seront décrits conjointement.The process, the installation for the implementation of the process and the assembly obtained by the method will be described together.
Le procédé selon l’invention est un procédé d’assemblage d’au moins deux pièces métalliquesremarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) préassemblage par soudage électrique par résistance de deux pièces métalliques parau moins un point de soudure électrique dans une zone de soudure, de sorte à formerune structure métallique préassemblée ; b) réalisation d’au moins un point de soudure complémentaire par soudage par faisceauxà haute énergie dans ladite zone de soudure.The method according to the invention is a method of assembling at least two metallic parts, which comprises the following steps: a) pre-assembly by electrical resistance welding of two metal parts by at least one electric welding point in a welding zone, so as to form a preassembled metal structure; b) providing at least one additional weld spot by high energy beam welding in said weld area.
La zone de soudure est tout ou partie de la zone de juxtaposition des deux pièces et se définitcomme la zone de fixation des deux pièces entre elles.The weld zone is all or part of the juxtaposition zone of the two parts and is defined as the zone for fixing the two parts together.
Les méthodes de soudage électrique par résistance et de soudage par faisceaux à hauteénergie sont bien connues de l’homme du métier et ne seront pas décrites plus avant dans laprésente description.The methods of electrical resistance welding and high energy beam welding are well known to those skilled in the art and will not be described further in this description.
Le soudage électrique par résistance est préférentiellement un soudage par points.Electrical resistance welding is preferably spot welding.
Préférentiellement, le soudage par faisceaux à haute énergie est choisi parmi un soudagelaser, un soudage par faisceau d’électrons ou un soudage par bombardement électronique.De préférence, le soudage par faisceaux à haute énergie est un soudage laser. Le laser peutêtre utilisé en mode continu ou en mode pulsé. De préférence encore, le soudage parfaisceaux à haute énergie est un soudage sans apport de matière, c’est-à-dire sans apport demétal.Preferably, the high-energy beam welding is selected from a welder, an electron beam welder, or an electron beam welder. Preferably, the high energy beam welding is laser welding. The laser can be used in continuous or pulsed mode. More preferably, the high-energy beam welding is a welding without material supply, that is to say without the provision of metal.
Préférentiellement, la structure métallique préassemblée obtenue à l’étape a) comprend ouest une structure creuse ou forme une caisse de véhicule. Selon l’invention, les points desoudure par faisceaux à haute énergie sont mis en complément des points de soudureélectrique sorte à ce que la structure métallique dont l’assemblage par soudage est achevé àl’étape b) est identique ou similaire à celle de l’étape a) et donc comprend ou est une structurecreuse, ou forme une caisse de véhicule.Preferably, the preassembled metal structure obtained in step a) comprises a hollow structure west or forms a vehicle body. According to the invention, the high energy beam bonding points are complemented by the electrical soldering points so that the metal structure whose welding connection is completed in step b) is identical or similar to that of the step a) and thus understands or is a structeceuse, or forms a vehicle body.
De préférence, les étapes a) et b) sont effectuées successivement dans le temps. Le procédéselon l’invention est mis en œuvre sur une installation comprenant à la fois des moyens desoudage électrique par résistance et des moyens de soudage par faisceaux à haute énergie.Ces moyens de soudage sont disposés sur des postes de travail différents ou réunis sur unmême poste de travail. De préférence, les pièces sont préassemblées sur le poste de soudageélectrique par résistance et le soudage est achevé sur le poste de soudage par faisceaux àhaute énergie disposé en aval du poste de soudage électrique par résistance selon le sens dedéfilement des pièces dans les différents postes de l’installation. Alternativement, le pré-assemblage par soudage électrique par résistance et l’achèvement des opérations desoudage par soudage par faisceaux à haute énergie sont effectués sur un même poste endeux étapes successives ou simultanées. L’invention est avantageuse en ce que le soudagepar faisceaux à haute énergie étant complémentaire au soudage électrique, il n’est pasnécessaire de prévoir des moyens de maintien ou de serrage des deux pièces entre elles auniveau du poste de soudage par faisceaux à haute énergie lorsque ce dernier est distinct duposte de soudage électrique par résistance. L’assemblage, ou la structure obtenue par le procédé selon l’invention, présente donc aumoins deux points de soudure avoisinants, un des points étant un point de soudure électriqueet l’autre point étant un point de soudure par faisceaux à haute énergie. Il est donc possiblede placer une pluralité de points de soudure à des endroits où, selon l’art antérieur, il n’étaitpossible de ne placer qu’un seul point de soudure électrique du fait de l’effet shunt.Preferably, steps a) and b) are carried out successively in time. The method according to the invention is implemented on an installation comprising both electrical resistance welding means and high energy beam welding means. These welding means are arranged on different workstations or together on the same station. working. Preferably, the parts are preassembled on the electrical resistance welding station and the welding is completed on the high energy beam welding station disposed downstream of the electrical resistance welding station in the direction of the workpieces in the various positions of the welding machine. 'installation. Alternatively, the pre-assembly by electrical resistance welding and the completion of welding operations by high-energy beam welding are performed on the same station at successive or simultaneous stages. The invention is advantageous in that the welding with high energy beams being complementary to the electric welding, it is not necessary to provide means for holding or clamping the two parts together at the level of the beam welding station at high energy when the latter is distinct from the electric resistance welding station. The assembly, or the structure obtained by the method according to the invention, therefore has at least two neighboring welding points, one of the points being an electric welding point and the other point being a high energy beam welding point. It is therefore possible to place a plurality of welding spots at locations where, according to the prior art, it was possible to place only one electric spot because of the shunt effect.
Un point de soudure électrique et un point de soudure par faisceaux à haute énergieavoisinants sont préférentiellement espacés d’une distance inférieure à une distance dprédéfinie, la distance d étant la distance déterminée par l’homme du métier comme étant ladistance minimale à respecter entre deux points de soudure électrique pour éviter l’apparitiond’un effet shunt. Cette distance est variable selon les caractéristiques de l’acier utilisé et selonl’épaisseur des pièces à assembler. De préférence la distance d est d’au moins 20 mm, depréférence d’au moins 25 mm, de préférence encore d’au moins 30 mm et avantageusementd’au moins 35 mm.An electrical weld spot and a high-energy beam spot weld are preferably spaced a distance less than a predefined distance, the distance d being the distance determined by those skilled in the art as being the minimum distance to be maintained between two points. electric welding to avoid the appearance of a shunt effect. This distance is variable according to the characteristics of the steel used and according to the thickness of the parts to be assembled. Preferably the distance d is at least 20 mm, preferably at least 25 mm, more preferably at least 30 mm and preferably at least 35 mm.
Selon un mode de réalisation préféré illustré sur les figures 1 et 2, la structure formée est unestructure creuse. Néanmoins, l’invention ne se limite pas à l’assemblage de structurescreuses. Le procédé selon l’invention est remarquable en ce que : - l’étape a) comprend le préassemblage par soudage électrique par résistance de deuxpièces métalliques (1, 3) entre elles par au moins deux de points de soudure électrique 5successifs dans une zone de soudure, lesdits points de soudure électrique 5 étant espacésd’une distance d prédéfinie comme illustré sur la figure 1, de sorte à former une structuremétallique préassemblée 7, et en ce que - l’étape b) comprend la réalisation d’au moins un point de soudure complémentaire 9par soudage par faisceaux à haute énergie dans ladite zone de soudure, au moins un pointde soudure par faisceaux à haute énergie 9 étant intercalé entre lesdits deux points desoudure électrique 5 successifs réalisés à l’étape a).According to a preferred embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the structure formed is a hollow structure. Nevertheless, the invention is not limited to the assembly of hollow structures. The method according to the invention is remarkable in that: - step a) comprises the pre-assembly by electrical resistance welding of two pieces of metal (1, 3) to each other by at least two electrical welding points 5successifs in a zone of welding, said electrical soldering points 5 being spaced a predetermined distance d as illustrated in FIG. 1, so as to form a preassembled metal structure 7, and in that - step b) comprises the production of at least one point complementary welding 9 by high energy beam welding in said welding zone, at least one high energy beam welding point 9 being interposed between said two successive electrical soldering points made in step a).
Dans ce mode de réalisation, l’assemblage 11 ou la structure assemblée obtenue par leprocédé selon l’invention présente au moins deux points de soudure électrique 5 et au moinsun point de soudure par faisceaux à haute énergie 9 ; et au moins un point de soudure parfaisceaux à haute énergie 9 est disposé intercalé entre les deux points de soudure électrique5.In this embodiment, the assembly 11 or the assembled structure obtained by the method according to the invention has at least two electric welding points 5 and at least one high energy beam welding spot 9; and at least one high-energy bundle point 9 is disposed interposed between the two electrical soldering points.
Les points de soudure par faisceaux à haute énergie et les points de soudure électrique selonl’invention peuvent par exemple être distingués par leur forme ou leur dimensionnement. Ainsi,un point de soudure par faisceaux à haute énergie peut présenter une dimension inférieure aupoint de soudure électrique. Selon un autre exemple, les points de soudure par faisceaux àhaute énergie peuvent se présenter sous forme de traits droits, courbés ou spiralés. Selon encore un autre exemple, un point de soudure par faisceaux à haute énergie peut se présentersous forme d’un ensemble de points de soudure rapprochés les uns des autres.The high energy beam spot welds and electrical weld points according to the invention can for example be distinguished by their shape or size. Thus, a high energy beam spot may have a smaller dimension than the electrical soldering point. In another example, the high energy beam spot welds can be in the form of straight, curved or spiral strokes. In yet another example, a high energy beam spot may be in the form of a set of weld points close together.
Selon un mode de réalisation préféré, au moins une des pièces est une pièce en acier. Depréférence, l’acier est sélectionné parmi les aciers à haute limite élastique (HLE), les aciers àtrès haute limite élastique (THLE) ou les aciers à ultra haute limite élastique (UHLE).According to a preferred embodiment, at least one of the pieces is a piece of steel. Preferably, the steel is selected from high yield strength steels (HLE), high yield strength steels (THLE) or ultra high yield strength steels (UHLE).
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