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►ISO 9001:2008 / ISO 17025:2005
Méthodes et procédés de soudage avancé
Théo Ouellet, ing. jr, M.Sc.A., B.A.A.
►www.cmqtr.qc.ca
Les procédés les plus utiliséso Nouvelles sources GTAW
• Soudage en courant continu avec pulsation• Soudage en courant alternatif (modification de la forme d’onde)• Exemple de soudage de pièces en titane
o GMAW avec lignes synergiques• Potentiel constant• Pulsé• CMT et CMT Advanced de Fronius
o Nouvelles sources SAW• Soudage en courant continu et alternatif• ICE de ESAB
Le soudage par ultrasons (UAM)
Plan de la présentation
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Les procédés les plus utilisés
Nouvelles sources GTAW
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Exemple de source de courant GTAW
Miller Dynasty 700
Nouvelles source GTAW
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Avantageso Soudage en courant continu avec pulsationo Soudage en courant alternatif (modification de la forme d’onde)
• Haute fréquence sur le départ seulement• Arc stable et plus concentré (tungstène pointu)• Commande de la forme d’onde CA
Possibilité de réglage de plusieurs paramètres
Inconvénientso Le soudage avec une fréquence élevée en CA est plus bruyanto Plus de paramètres
Nouvelles source GTAW
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Configuration GTAW CC Dynasty 700 (source : Miller)
Soudage en courant continu avec pulsation
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Pulsation Dynasty 700 (source : Miller)
Soudage en courant continu avec pulsation
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Sélection tungstène Dynasty 700 (source : Miller)
Soudage en courant continu ou alternatif
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Torche modulaire flexible
Soudage en courant continu ou alternatif
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Configuration GTAW CA Dynasty 700 (source : Miller)
Soudage en courant alternatif
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Options de la forme de l’onde carrée en CA (source : Miller)
Soudage en courant alternatif
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Commandes de la forme d’onde CA (source : Miller)
Soudage en courant alternatif
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Commande de la fréquence CA (source : Miller)
Soudage en courant alternatif
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Commande d’intensité CA (source : Miller)
Soudage en courant alternatif
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Exemple de réparation d’une valve en titane Ti6Al4V
Valve avant et après pressage isostatique à chaud (Digital X-Ray)
Réparation de pièces en alliage de titane
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Cycle de pressage isostatique à chaud sur une valve :o Température : 920 ˚Co Pression d’argon : 138 MPao Durée : 2 heures
Appareil de pressage isostatique à chaud
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de réparation d’une valve en titane Ti6Al4V (suite)
Enlèvement de la matière dans les zones des défauts
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de réparation d’une valve en titane Ti6Al4V (suite)
Valve après réparation et radiographie (real time X-Ray)
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de modification d’une valve en titane CP
Valve à modifier et dessin de la modification
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de modification d’une valve en titane CP (suite)
Contamination par l’air lors du soudage sur les côtés
Réparation de pièces en alliage de titane
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Selon la norme AWS D1.9, la couleur de la soudure donne une indication de laqualité de cette dernière. Une soudure ayant une couleur argenté, jaune pailleet bronze est généralement acceptable en fonction de l’application, tandisqu’une soudure avec une coloration violette, bleue, verte, grise foncée etblanche ne l’est pas.
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de modification d’une valve en titane CP (suite)
Soudage sous atmosphère d’argon et reflet de l’arc au travers du plastique
Réparation de pièces en alliage de titane
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Exemple de modification d’une valve en titane CP (suite)
Résultat final
Réparation de pièces en alliage de titane
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Les procédés les plus utilisés
GMAW avec lignes synergiques
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Ligne synergique?o La ligne synergique gère les relations entre les paramètreso Sélection de la ligne synergique
• Matériel (métal d’apport)• Diamètre du métal d’apport• Gaz• Mode : CV, Pulsé, STT, RMD, CMT
Avantageo Moins de paramètres à ajuster
• Vitesse de fil pour GMAW en mode potentiel constant• Vitesse de fil et longueur d’arc pour GMAW pulsé
Inconvéniento Il faut choisir la bonne ligne synergique (alliage, gaz)
• Exemple 4043 versus 5356
GMAW avec lignes synergiques
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Table de référence de lignes synergiques (source : Lincoln Electric)
GMAW avec lignes synergiques
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Soudage des alliages de titane en GMAW pulsé, système de protection gazeuse
GMAW soudage pulsé
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Soudage des alliages de titane en GMAW pulsé, traînard sur la torche et exemple de soudure.
GMAW soudage pulsé
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CMT (Cold Metal Transfer)o Ce mode de transfert fait partie de la catégorie du court-circuit contrôlé
Court-circuit traditionnel
Soudage CMT de Fronius
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CMT (Cold Metal Transfer)o Ce mode de transfert fait partie de la catégorie du court-circuit contrôlé
• le court-circuit est contrôlé par un mouvement de recul du fil quipermet le détachement de la goutte, et ce sans projections. Uneligne synergique assure la gestion des différents paramètres.
Principe du procédé CMT
Soudage CMT de Fronius
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CMT (Cold Metal Transfer)
Tension et courant en fonction des modes de transfert (source : Fronius)
Soudage CMT de Fronius
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Différence entre le pulsé et le CMT
Température mesurée sous la plaque
Soudage CMT de Fronius
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Soudage aluminium avec acier galvanisé
Aluminium avec acier galvanisé
Soudage CMT de Fronius
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Rechargement en CMT avec mouvement oscillatoire
Soudage CMT de Fronius
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Rechargement en CMT avec mouvement oscillatoire
Soudage CMT de Fronius
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CMT Advancedo Dans le cas du CMT conventionnel, la polarité est toujours positive. En
CMT Advanced, en plus du mouvement d’avance et de recul du fil, il y a une alternance des polarités positives et négatives
Alternance des polarités
Soudage CMT Advanced de Fronius
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CMT Advancedo L’alternance des polarités positives et négatives en CMT Advanced
permet d’augmenter le taux de dépôt jusqu’à 60 % et est très efficace pour le soudage de joint avec un espacement.
Plaques d’aluminium de 1,6 mm avec espacement de 1,6 mm
Soudage CMT Advanced de Fronius
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CMT Pin et CMT Print
Variantes du CMT Pin et CMT Print
Soudage CMT Pin et Print de Fronius
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CMT Pin pour le surmoulage de l’aluminium sur une tige d’acier
CMT Pin sur tige d’acier et essai de compression
Soudage CMT Pin et Print de Fronius
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CMT Print
CMT Print sur acier inoxydable
Soudage CMT Pin et Print de Fronius
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Les procédés les plus utilisés
Nouvelles sources SAW
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Source ARISTO 1000 AC/DC de ESAB
Nouvelles sources SAW
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Option ICE de ESAB
Nouvelles sources SAW
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Exemple de soudage avec ICE de ESAB
Nouvelles sources SAW
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Augmentation du taux de déposition avec ICE de ESAB
Nouvelles sources SAW
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Le soudage par ultrasons (UAM)
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Appareil de soudage par ultrasons
Soudage par ultrasons (UAM)
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Permet le soudage à l’état solide de matériaux dissemblables
Principe de fonctionnement
Soudage par ultrasons
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Le soudage par ultrasons (UAM)
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Bandes d’aluminium 3003 sur plaque en acier doux
Soudage par ultrasons
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