Qu’est-ce que le soudage de tôles ?

Feuille msoudure métalliqueest une technologie de traitement des matériaux, qui fait référence à la connexion dedeuxou plusieurs pièces métalliques séparées en une seule par une méthode quelconque. Avec le développement de la technologie industrielle, la technologie du soudage est de plus en plus largement utilisée, ce qui constitue un processus important dans la transformation des métaux de l'industrie manufacturière.

Quelles sont les méthodes de soudage des métaux ?

Il existe de nombreux types de méthodes de soudage des métaux, selon l'état et les caractéristiques du processus du métal dans le processus de soudage, les méthodes de soudage des métaux sont principalement divisées en trois catégories : le soudage par fusion, le soudage sous pression et le brasage.

Soudage par fusion

Le soudage par fusion est une méthode d'assemblage de pièces métalliques en les chauffant et en les fondant ensemble. Cette méthode ne nécessite pas de pression. Les interfaces des deux pièces sont chauffées, ce qui amène le métal à générer une force atomique importante, formant un état liquide au niveau de la zone chauffée. Les atomes métalliques des deux pièces se diffusent pleinement et fusionnent. Lorsque le métal en fusion refroidit, il forme un joint soudé solide.

Les techniques courantes de soudage par fusion comprennent le soudage à l'arc, le soudage au gaz et le soudage au laser.

Soudage à l'arc

Soudage à l'arcest alimenté par une source électrique qui se décharge entre l'électrode et les deux pièces pour former un arc. Cet arc se transforme en chaleur, faisant fondre l'électrode et les pièces, réunissant les métaux entre eux. Pendant le processus de soudage, une basse tension et un courant élevé génèrent des températures élevées et une lumière intense, brûlant l'électrode et les pièces pour créer un bain de fusion qui refroidit pour former une soudure.

Cette méthode de soudage a un large éventail d'applications et peut être utilisée pour souder divers métaux tels que l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre et l'acier à haute teneur en carbone. Étant donné que l’équipement de soudage à l’arc est portable et facile à utiliser, il est largement utilisé dans des secteurs tels que la fabrication de machines, la construction et la construction navale. Par exemple, il est utilisé pour les connexions de barres d’armature dans la construction. De plus, le soudage à l’arc est fréquemment utilisé dans la réparation d’équipements et l’entretien des voies ferrées.

Le soudage à l'arc nécessite généralement une machine de soudage à l'arc, des baguettes de soudage et un écran facial. Il s’agit d’une méthode de soudage peu coûteuse et largement utilisée. Cependant, en raison de sa difficulté technique, la qualité de la soudure dépend largement du niveau de compétence du soudeur.

Soudage au gaz

Soudage au gazutilise deux types de gaz : un gaz combustible et un gaz comburant. La combustion de ces gaz génère de la chaleur, qui est utilisée pour faire fondre les matériaux métalliques et la baguette de soudage qui sont continuellement alimentés entre les deux pièces, complétant ainsi la connexion métallique.

Le soudage au gaz est souvent utilisé pour souder des métaux tels que l'acier, l'aluminium et le cuivre. Il offre des avantages tels qu'une flexibilité d'application, aucune limitation sur l'environnement de travail et un fonctionnement simple. De plus, il ne nécessite pas d’électricité, ce qui le rend largement utilisé pour les travaux extérieurs et sur les chantiers de construction pour les connexions métalliques. Si vous devez réparer un tuyau métallique, le soudage au gaz est un excellent choix.

Cependant, le soudage au gaz a ses limites. La qualité de la soudure est considérablement influencée par la qualité de la baguette de soudage et les joints soudés sont sujets à la déformation. De plus, l’efficacité de la production est relativement faible.

Soudage Laser

Soudage laserutilise un faisceau laser comme source de chaleur. Le faisceau laser frappe les bords des pièces métalliques, générant de la chaleur et formant un bain de soudure. Lorsque le laser s'éloigne, les bords du métal en fusion refroidissent et se lient. Cette méthode peut être utilisée pour les soudures superposées, les soudures bout à bout et les soudures scellées dans diverses applications industrielles.

Le soudage au laser a une vitesse de soudage rapide et une efficacité élevée, et il peut également être utilisé pour souder des non-métaux. Il s’agit d’une technologie de soudage avancée largement utilisée dans des secteurs tels que la construction automobile, l’électronique et la bijouterie. Cependant, il ne peut pas pénétrer dans les matériaux plus épais et convient donc mieux aux matériaux à parois minces. Comparé à d’autres méthodes de soudage, l’équipement de soudage laser a tendance à être plus cher.

Soudage à la presse

Contrairement au soudage par fusion, le soudage sous pression nécessite d’appliquer une certaine pression sur le métal pendant le processus de soudage. Les matériaux métalliques ne fondent pas à l’état liquide mais restent solides. Le soudage sous pression consiste à chauffer les joints métalliques pour augmenter leur plasticité, puis à appliquer une pression sur le métal plastifié, ce qui permet d'obtenir un joint de soudure plus solide. La pression joue donc un rôle crucial dans le processus.

Avec le développement des économies industrielles, de nombreux nouveaux matériaux et produits sont apparus, conduisant à des innovations continues dans la technologie du soudage sous pression. Les principales techniques de soudage sous pression comprennent actuellement le soudage par résistance, le soudage par diffusion, le soudage par friction et le soudage par ultrasons.

Soudage par résistance

Soudage par résistanceutilise le courant électrique pour chauffer le point de connexion des pièces métalliques tout en appliquant une pression à travers des électrodes pour terminer la soudure. Il est couramment utilisé pour souder l’acier inoxydable, le cuivre, l’aluminium et l’acier au carbone. En raison de sa qualité de soudage élevée et constante, le soudage par résistance joue un rôle important dans les industries automobile, électronique et aérospatiale. Avec les progrès technologiques, le soudage par résistance intègre de plus en plus l’automatisation, augmentant ainsi l’efficacité de la production.

Le soudage par résistance peut être divisé en quatre méthodes :soudage par points, soudage par projection,soudure continue, etsoudage bout à bout. Par exemple, si vous devez souder une pièce automobile, comme fixer un écrou sur une plaque métallique, vous pouvez utiliser le soudage par projection. Cependant, les équipements de soudage par résistance sont généralement encombrants et difficiles à déplacer, ce qui limite leur utilisation à des réglages spécifiques. Chaque fois que vous soudez différents matériaux ou épaisseurs métalliques, les paramètres doivent être ajustés, ce qui le rend plus adapté au soudage de gros volumes de composants métalliques.

Soudage par diffusion

Soudage par diffusion, également connu sous le nom de collage par diffusion, consiste à chauffer et à appliquer une pression sur des surfaces métalliques pendant le soudage. Ce processus permet aux atomes et aux molécules des matériaux métalliques de diffuser et de se lier à haute température et pression. Le soudage par diffusion peut être utilisé pour des matériaux similaires et différents, reliant généralement le cuivre, l'aluminium et les matériaux composites.

Cette méthode peut souder simultanément plusieurs joints dans un assemblage, par exemple en soudant 20 couches de feuille de cuivre de 0,1 mm. Le soudage par diffusion crée des joints solides qui résistent à la déformation, éliminant généralement le besoin de traitement ultérieur. Cependant, il présente également des inconvénients, notamment une faible efficacité de production et des coûts d’équipement élevés.

Soudage par friction

Soudage par frictionest un procédé de soudage qui utilise la chaleur générée par le mouvement de friction relatif entre les pièces sous pression. Il s’agit d’une méthode efficace et économe en énergie qui permet d’obtenir des soudures de haute qualité. Comparé au soudage bout à bout par étincelage, le soudage par friction a une zone affectée thermiquement plus petite et est mieux adapté à l'assemblage de métaux différents.

Le soudage par friction est unique et offre des avantages tels qu'une faible consommation d'énergie et le respect de l'environnement, ce qui le rend populaire dans des secteurs tels que la fabrication mécanique, l'aérospatiale et l'énergie. Cependant, il ne convient généralement qu’au raccordement de tiges métalliques et de tuyaux de même diamètre. Une fois la forme et la position d’assemblage des pièces fixées, le soudage devient difficile.

Soudage par ultrasons

Le soudage par ultrasons utilise des vibrations à haute fréquence générées par des ondes ultrasonores pour créer une friction, une déformation et de la chaleur sur les surfaces de contact métalliques. La pression est appliquée par les klaxons sonores supérieur et inférieur pour terminer le processus de soudage. Il s'agit d'une méthode de soudage unique qui n'implique pas de courant électrique traversant les pièces ou de sources de chaleur externes, et qui partage certaines caractéristiques avec le soudage par friction et le soudage par diffusion.

Soudage par ultrasonspeut être utilisé pour une variété de matériaux, y compris des métaux similaires et différents tels que le cuivre, l'aluminium, l'or et l'argent. Cependant, il est plus couramment utilisé pour souder des matériaux non métalliques comme l'ABS, le PP et le PC, où il produit des résultats encore meilleurs.

Brasage Soudage

Brasageest une méthode de soudage dans laquelle un métal d'apport ayant un point de fusion inférieur à celui des pièces à usiner est chauffé et fondu pour combler les espaces entre deux pièces métalliques, complétant ainsi le processus d'assemblage des métaux. Contrairement au soudage par fusion et au soudage sous pression, cette méthode ne nécessite pas de faire fondre les pièces ni d'appliquer une pression. Le brasage est principalement utilisé pour assembler des pièces qui se chevauchent, avec des écarts généralement compris entre 0,01 et 0,1 millimètres.

Aujourd'hui, le brasage est de plus en plus utilisé dans des secteurs tels que les machines, l'électronique, les instruments et l'éclairage. La qualité du brasage dépend en grande partie du métal d'apport utilisé. Par conséquent, lors du brasage de pièces métalliques, il est important de choisir un métal d’apport doté de bonnes propriétés mouillantes, capable de remplir efficacement les joints. Le brasage est classé en brasage doux et brasage dur en fonction du point de fusion du métal d'apport.

Soudure douce

Le brasage tendre utilise des métaux d'apport dont les points de fusion sont inférieurs à 450 degrés Celsius. Les joints créés par brasage tendre ont une résistance moindre et une mauvaise résistance à la chaleur. Il est couramment utilisé pour les connexions électriques dans les produits électroniques de précision et pour le soudage avec des fers à souder. Si les exigences de résistance ne sont pas critiques et que le point de fusion du métal d’apport est supérieur à celui du métal brasé, une brasure tendre peut être utilisée.

Dur doncldéring

Le brasage avec des métaux d'apport à point de fusion élevé, appelé brasage dur, utilise des métaux d'apport dont le point de fusion est supérieur à 450 degrés Celsius. Les joints créés par brasage dur sont plus solides que ceux créés par brasage tendre. Le brasage dur utilise généralement des matériaux tels que l'argent, l'aluminium, le cuivre et le nickel. Le choix du métal d'apport dépend des caractéristiques des matériaux de la pièce à usiner et des exigences de performance du joint. Le brasage dur convient généralement à l'acier inoxydable, aux alliages d'aluminium, au cuivre et à d'autres matériaux nécessitant une résistance élevée. Il est utilisé pour les joints fonctionnant à des températures élevées et trouve de nombreuses applications dans les industries aérospatiale, électronique et électrique.

Conclusion

Il existe différents types de soudage des métaux, et ceux mentionnés ci-dessus font partie des méthodes les plus courantes. À mesure que la technologie du soudage continue de progresser, de plus en plus de méthodes de soudage apparaissent. Lorsque vous réfléchissez à la manière de souder vos pièces métalliques, il est important de prendre en compte des aspects tels que le matériau de la pièce, sa forme, l'environnement de travail, etc. Le choix de la méthode de soudage appropriée en fonction de ces facteurs est crucial.