Quels sont les différents types de machines à souder ?

Le soudage existe depuis plus d’un siècle en tant que forme d’assemblage des métaux et est pratiquement universellement populaire. Au fil des ans, les méthodes de soudage et les appareils qui les mettent en œuvre ont subi de nombreux changements et améliorations. En outre, avec les progrès, de nouvelles méthodes de soudage ont été mises au point et, par conséquent, de nouveaux types de machines à souder ont été développés.

Classification de base

De nombreux types d’équipements ont été mis au point pour assembler les métaux, et ils diffèrent non seulement par leur conception, mais aussi par leur méthode de soudage. Les machines à souder peuvent être des types suivants.

1. Transformers. Avec ce type de machine, la tension alternative du secteur est convertie en courant alternatif, mais avec des caractéristiques adaptées au soudage.
2. Redresseurs. Les unités sont des convertisseurs de courant alternatif en courant continu qui rendent l’arc de soudage plus stable et le joint de soudure plus parfait.
3. Onduleurs. Un onduleur de soudage convertit le courant alternatif en courant continu, puis le courant continu est converti en courant alternatif à haute fréquence, et la sortie est redressée à nouveau, car l’arc de soudage en courant continu, comme nous l’avons déjà mentionné, est plus stable.
4. Machines semi-automatiques existent en version transformateur et onduleur. ces machines utilisent un fil spécial à la place des électrodes et le soudage est effectué avec un gaz de protection. Les machines sont capables de souder à l’arc en continu et à l’arc pulsé. Une machine pulsée par un onduleur a cette capacité.
5. générateurs de soudage. Il s’agit d’une combinaison d’une machine à souder (transformateur ou onduleur) et d’un générateur. Ce dernier peut être alimenté par un moteur à essence ou diesel. Ces machines sont utilisées dans des endroits où il n’y a pas d’alimentation électrique.

Sur les machines à souder, vous pouvez voir l’abréviation suivante se référant aux courants avec lesquels elles fonctionnent :

• AC (Metal Active Gas) est une machine de soudage à l’arc plasma. courant alternatif) – ces lettres signifient courant alternatif ;
• DC. Courant continu) – La désignation du courant continu.

Les méthodes de soudage sont désignées par les abréviations suivantes.

1. MMA (Manual Metal Arc) se traduit par « soudage à l’arc manuel » (CAW). Il s’agit de la méthode traditionnelle et la plus courante d’assemblage des produits métalliques. Les unités sont équipées d’électrodes qui ont un revêtement de protection (cladding).
2. MAG (Metal Active Gas) – méthode de soudage qui consiste à souffler l’arc avec un gaz actif (généralement du dioxyde de carbone CO₂). Ce procédé est utilisé sur des machines semi-automatiques qui utilisent un fil électrode comme additif.
3. MIG (Metal Inert Gas). Ce procédé utilise des gaz inertes comme l’argon, l’hélium, etc. Le procédé MIG est également utilisé sur les soudeuses semi-automatiques pour assembler les métaux non ferreux et l’acier inoxydable. Des fils de différents métaux sont utilisés pour la soudure.
4. TIG (Tungsten Inert Gas). Tungsten signifie « tungstène » en anglais. Le soudage est effectué avec une électrode non consommable dans un gaz inerte. Un arc électrique se produit entre le métal et l’électrode de tungstène. Un additif constitué d’une baguette métallique est introduit directement dans le point de soudage qui est activement purgé avec un gaz de protection.
5. PAW (soudage à l’arc plasma)) est un procédé de soudage au plasma. réalisé avec un flux dirigé de plasma ionisé.

La mention « PM », qui signifie « durée de charge », figure également sur les plaques signalétiques des machines. Ce paramètre est mesuré en pourcentage, où 100 % correspond à la durée de l’unité, soit 10 minutes.

Dans la photo ci-dessous, il s’agit d’un cycle de service de 60%. Cela signifie que toutes les 6 minutes, l’appareil doit pouvoir se reposer pendant 4 minutes.

La méthode la plus couramment utilisée pour faire varier le courant dans ces machines consiste à déplacer les enroulements les uns par rapport aux autres.

Caractéristiques distinctives

La caractéristique d’une soudeuse à transformateur est qu’un courant alternatif est appliqué à l’électrode. c’est-à-dire que la conversion a lieu seulement par la tension. Il en résulte une augmentation des projections de métal qui affecte la qualité de la soudure. Le rendement des transformateurs est d’environ 80 %, car la plupart de l’énergie est gaspillée pour chauffer le fer.

Caractéristiques distinctives

Outre le transformateur abaisseur, l’unité comporte également un pont de diodes, un réglage des caractéristiques volt-ampère (VAC), des éléments de protection et de démarrage. Le transformateur et le redresseur ne réduisent pas seulement le courant entrant, mais le transforment également en courant continu. Grâce au courant continu sur l’électrode, les projections de métal sont réduites, l’arc se comporte de manière plus stable que sur les machines à transformateur et la soudure est donc de bonne qualité.

Champ d’application

Une machine à souder en courant continu est conçue pour.

1. Joints de soudure résistants à la corrosion, en acier allié et en acier au carbone Méthode MMA-DC. les électrodes avec revêtement en cellulose ou basique peuvent être utilisées avec la machine.
2. Pour le soudage à l’argon Tous les métaux, sauf l’aluminium et les alliages à base d’aluminium, par TIG-DC, c’est-à-dire par électrode non consommable. Cette méthode est disponible si le redresseur est équipé d’un BUSP-TIG (unité de contrôle de soudage).
3. Pour une utilisation conjointe avec un dévidoir de fil d’électrode ainsi qu’une source d’alimentation. Cette combinaison transforme une machine ordinaire en une machine semi-automatique capable de souder Méthodes de soudage MAG-DC et MIG-DC.

Les redresseurs de soudage sont largement utilisés dans l’ingénierie mécanique et la construction navale, dans la construction de bâtiments et de pipelines, ainsi que dans les applications domestiques. Les machines peuvent être stationnaires ou mobiles, équipées de châssis.

Avantages et inconvénients

Les principaux avantages des redresseurs de soudure :

• une meilleure efficacité ;
• La perte de puissance est minimisée ;
• bonne qualité de soudure ;
• conception simple ;
• arc stable
• faible niveau de bruit ;
• la performance du courant dynamique a été améliorée ;
• allumage fiable de l’arc ;
• peu d’éclaboussures sont générées pendant le soudage ;
• la capacité de souder l’acier inoxydable et les métaux non ferreux.

les inconvénients des machines :

• poids élevé ;
• tension secteur « sag » ;
• sensibilité aux variations de tension ;
• prix élevé par rapport à une machine à souder les transformateurs.

Onduleur

Ces types de machines sont fiables et utilisables pour un assemblage métallique de haute qualité. Onduleurs – suffisamment unités populaires, faible poids, dimensions compactes, haute qualité de soudage et prix raisonnable – ces produits sont appréciés tant par les soudeurs professionnels que par les bricoleurs.

Le processus de soudage s’effectue au moyen de fil spécial, servant d’électrode. Le bain de soudure est rempli de gaz de protection (généralement du dioxyde de carbone) afin d’empêcher la pénétration de l’oxygène de l’air extérieur. La vitesse d’alimentation du fil et le débit de gaz de la machine semi-automatique peuvent être réglés pour obtenir une qualité de couture optimale.

Les machines semi-automatiques peuvent être utilisées avec ou sans gaz, avec du fil fourré. le revêtement protecteur forme une enveloppe de gaz protecteur pour le bain de soudure à haute température.

Champ d’application

La soudure semi-automatique, en tant que machine moderne, est idéale pour les grandes et moyennes industries, les ateliers de réparation automobile et les ateliers domestiques. En utilisant une machine semi-automatique, vous pouvez souder presque n’importe quel métal de n’importe quelle épaisseur, en obtenant une soudure de haute qualité, après laquelle il n’y a pratiquement aucun traitement des soudures pour éliminer les scories.

Le principal trait distinctif des machines semi-automatiques est leur capacité à souder des tôles fines (à partir de 0,5 mm). Les propriétés de cet équipement sont les plus utiles pour réparation de carrosserie, où parfois vous voulez faire une soudure propre sans percer le métal, parce que les autres machines ne peuvent pas le faire.

Avantages et inconvénients

Les avantages des machines à souder semi-automatiques sont les suivants :

• la qualité de la soudure ;
• Éclaboussures minimales de métal pendant le fonctionnement ;
• une productivité élevée ;
• grâce au fonctionnement de l’appareil avec un fil, il est possible de faire Des soudures longues sans s’arrêter pour changer d’outil;
• l’assemblage de fines feuilles de métal ;
• connexion des métaux non ferreux et de l’acier inoxydable
• pas de scories sur les soudures, donc pas de temps à consacrer à leur finition.

Inconvénients du soudage semi-automatique :

• la présence d’équipements à gaz est nécessaire, et comme la bouteille de gaz a une masse importante, il est difficile de déplacer tous les équipements ;
• le soudage à l’air libre nécessite protéger la torche du vent, ce qui fait dégonfler le gaz de protection ;
• prix élevé du matériel.

Soudage à l’arc sous argon

Le nom de cette méthode, comme il n’est pas difficile de le deviner, vient du gaz qui est utilisé comme écran. le soudage à l’arc sous argon permet de créer des constructions, en assemblant des métaux qui ne peuvent pas être assemblés par d’autres méthodes.

Le soudage s’effectue comme suit.

1. L’argon est introduit dans la torche et s’échappe par la buse.
2. Un arc électrique s’allume entre le métal à assembler et l’électrode. La température de l’arc étant élevée, les bords des pièces à assembler commencent à fondre.
3. Un additif, qui peut être un fil, est introduit à l’endroit où l’arc fonctionne. l’alimentation de l’outil peut être automatique ou manuelle.
4. Le fil fusionne et remplit l’espace entre les matériaux à assembler, créant ainsi une soudure.
5. Pendant le fonctionnement de la machine, la torche est refroidie par de l’eau à travers un système de tuyaux qui lui sont reliés.

Il convient de noter que l’allumage de l’arc dans un environnement d’argon est presque impossible en raison du taux d’ionisation élevé de ce gaz. Pour ce faire, des tensions plus élevées sont nécessaires. Par conséquent, pour allumer l’arc, il faut utiliser un dispositif appelé oscillateur, qui applique une tension élevée et une haute fréquence à l’électrode. Cela permet l’ionisation du gaz entre l’électrode et le métal à souder, où l’arc est créé.

Champ d’application

La méthode de soudage à l’argon est largement utilisée pour assembler toutes sortes de métaux. mais dans la plupart des cas, il est utilisé pour le soudage de l’aluminium et de l’acier inoxydable dans les stations-service. Si vous voulez souder un radiateur ou un tuyau dans la climatisation, ou une fissure dans le corps de la boîte de vitesses, il n’y a pas de meilleur moyen que le soudage à l’arc sous argon.

En outre, la machine à souder à l’argon est utilisée pour le soudage du duralumin, de la fonte, du titane, du cuivre, du silumin et d’autres métaux, y compris les métaux non ferreux et les alliages à base de ceux-ci. La soudeuse à l’argon est également utilisée pour pour l’assemblage de pièces de forme difficile, Par exemple, lors de la création de produits en fer forgé pour l’intérieur : rampes de cheminée, meubles, lustres, portails, etc.d.

Avantages et inconvénients

Les avantages de la machine à souder à l’argon sont les suivants

• une connexion sûre et étanche ;
• grâce à la faible chaleur des pièces à assembler aucune déformation thermique du produit ;
• il est possible d’assembler des métaux dissemblables ;
• le matériau à souder est traité à grande vitesse.

les inconvénients du soudage à l’arc sous argon

• un équipement sophistiqué ;
• des techniciens qualifiés et expérimentés sont nécessaires pour travailler avec l’équipement.

machines de soudage par points

La soudeuse par points est un type d’appareil de contact et très demandée comme méthode d’assemblage des métaux. Dans cette méthode, les métaux sont assemblés en un ou plusieurs points séparés par une certaine distance. La structure ainsi que la taille du point définissent la force de la connexion. Les caractéristiques du point sont affectées par : les propriétés de l’électrode, la force et le temps de compression, les paramètres du courant, les propriétés du métal des pièces à assembler.

en raison de la très courte durée de l’impulsion (centièmes ou millièmes de seconde), la zone affectée par la chaleur est réduite au minimum et des métaux d’une épaisseur de 0,1 mm peuvent être assemblés.

Champ d’application

Les domaines d’application suivants peuvent être reconnus pour le soudage par points.

1. La production de constructions pressées Avec assemblage par points simultanés de pièces, par exemple dans l’industrie automobile et aéronautique, dans la construction de véhicules comiques, ainsi que d’autres machines dont la conception comprend des pièces en forme de profilés.
2. Fabrication d’outils. Dans ce domaine, les techniques d’assemblage par soudure par points sont utilisées pour la fabrication de composants miniatures et de boîtiers de dispositifs en matériaux à paroi mince.
3. Ateliers automobiles, Les spécialistes de la carrosserie.

Avantages et inconvénients

Les avantages du tournage des métaux sont les suivants :

• une productivité élevée (le processus est entièrement automatisé dans les installations de production) ;
• Les électrodes de soudage peuvent être montées sur des bras de robot, sur des lignes automatisées ;
• aucun matériau de remplissage n’est nécessaire ;
• Joints soudés de haute qualité ;
• la possibilité d’assembler des pièces très fines
• ne nécessitent pas une qualification élevée de l’opérateur.

Inconvénients de la méthode :

• il n’est pas possible d’assembler des métaux dissemblables ;
• fuite de soudure ;
• la complexité du mécanisme d’écrasement ainsi que de la tête de soudage ;
• Coût élevé des équipements fixes.

Soudage au gaz

Il s’agit d’une méthode d’assemblage de produits métalliques sans électrode, facile à utiliser, qui ne nécessite pas de source d’énergie ni d’équipement coûteux.

Les équipements de soudage par induction sont principalement utilisés dans les usines, qui production de tubes soudés.

Avantages de la technique d’induction pour l’assemblage des métaux :

• chauffage rapide de la pièce et soudage tout aussi rapide ;
• la connexion est de haute qualité et de haute résistance ;
• Le cordon de soudure est lisse et non rayé.

Inconvénients de la méthode :

• Difficulté à maintenir un espace entre la pièce et l’inducteur
• consommation d’énergie élevée ;
• il est difficile de nettoyer l’intérieur de la soudure après le soudage.

soudage au plasma

Les machines de brasage, de découpe et de soudage des métaux par plasma sont assez répandues, grâce à leur capacité à effectuer les tâches ci-dessus en peu de temps et avec une grande efficacité.

Pour transformer un arc ordinaire en un arc plasma, c’est-à-dire pour augmenter sa température et sa puissance, on injecte le gaz plasma et on comprime l’arc. Pour restreindre l’arc, les unités de soudage utilisent un dispositif de soudage, appelée torche à plasma. sa tâche principale est de réduire la section de l’arc, ce qui augmente sa puissance et son énergie. Les parois du canon à plasma sont refroidies à l’eau car la température du plasma produit à l’intérieur du canon atteint 30 000°C, alors qu’un arc conventionnel a une température de 5 000°C seulement.

De plus, lorsque l’arc est comprimé, un gaz plasmagène est injecté dans la zone de l’arc, où il se réchauffe, s’ionise et se dilate d’un facteur de 50 à 100. ce gaz sort ensuite de la buse à grande vitesse, où il combine l’énergie thermique et cinétique pour former un puissant flux de plasma.

Champ d’application

Le soudage au plasma est largement utilisé dans l’ingénierie mécanique, l’automobile, l’aéronautique et l’aérospatiale où il haute précision et qualité du joint différents métaux. Ce type d’équipement est également utilisé pour la construction de gazoducs, de réseaux de chauffage, d’oléoducs à haute pression, de centrales électriques et d’autres installations.

Le soudage par microplasma est utilisé dans les opérations où de fines feuilles de métal doivent être assemblées, par exemple, dans le secteur de l’électroménager.

Les unités plasma peuvent souder des métaux d’une épaisseur de 0,025 mm. La soudure est de largeur minimale, et une petite zone affectée par la chaleur empêche la déformation de la pièce.

surtout, le plasma est réussi coupe tout métal. Ces unités sont donc largement utilisées pour le découpage plasma à grande vitesse.

pour et contre

Les avantages d’une soudeuse plasma sont les suivants

• la petite taille de l’arc permet un travail précis
• la température élevée du plasma accélère le processus de travail ;
• on peut travailler avec tous les métaux et non-métaux différents métaux (béton, verre, carreaux, etc.) à des vitesses de coupe élevées.d.), ce qu’aucune machine à souder ne peut faire ;
• seules des lunettes de protection sont nécessaires pour la protection des yeux ;
• la stabilité de l’arc ;
• des pièces très épaisses peuvent être soudées ;
• la facilité d’utilisation ;
• compacité et faible poids.

Inconvénients des unités :

• le rayonnement ultraviolet ;
• l’ionisation de l’air des ions chargés positivement, ce qui n’est pas le cas avec le soudage au laser, par exemple
• des vapeurs métalliques nocives pénètrent dans l’air ambiant.

En outre, les machines de soudage au plasma ont coût élevé (à partir de 100 000 RUR).), et toutes les entreprises de taille moyenne n’ont pas les moyens de s’offrir cet équipement. Mais la torche à plasma a un prix plus raisonnable (à partir de 20 000 Euro.) et est disponible pour des ateliers privés, de petite taille.