Méthodes et procédés de soudage avancé Théo Ouellet, … et... · Les procédés les plus...

►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

2

Les procédés les plus utilisés

Nouvelles sources GTAW

3

►www.cmqtr.qc.ca

Exemple de source de courant GTAW

Miller Dynasty 700

Nouvelles source GTAW

4

►www.cmqtr.qc.ca

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

5

►www.cmqtr.qc.ca

Configuration GTAW CC Dynasty 700 (source : Miller)

Soudage en courant continu avec pulsation

6

►www.cmqtr.qc.ca

Pulsation Dynasty 700 (source : Miller)

Soudage en courant continu avec pulsation

7

►www.cmqtr.qc.ca

Sélection tungstène Dynasty 700 (source : Miller)

Soudage en courant continu ou alternatif

8

►www.cmqtr.qc.ca

Torche modulaire flexible

Soudage en courant continu ou alternatif

9

►www.cmqtr.qc.ca

Configuration GTAW CA Dynasty 700 (source : Miller)

Soudage en courant alternatif

10

►www.cmqtr.qc.ca

Options de la forme de l’onde carrée en CA (source : Miller)

Soudage en courant alternatif

11

►www.cmqtr.qc.ca

Commandes de la forme d’onde CA (source : Miller)

Soudage en courant alternatif

12

►www.cmqtr.qc.ca

Commande de la fréquence CA (source : Miller)

Soudage en courant alternatif

13

►www.cmqtr.qc.ca

Commande d’intensité CA (source : Miller)

Soudage en courant alternatif

14

►www.cmqtr.qc.ca

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

15

►www.cmqtr.qc.ca

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

16

►www.cmqtr.qc.ca

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

17

►www.cmqtr.qc.ca

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

18

►www.cmqtr.qc.ca

Exemple de modification d’une valve en titane CP

Valve à modifier et dessin de la modification

Réparation de pièces en alliage de titane

19

►www.cmqtr.qc.ca

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

20

►www.cmqtr.qc.ca

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

21

►www.cmqtr.qc.ca

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

22

►www.cmqtr.qc.ca

Exemple de modification d’une valve en titane CP (suite)

Résultat final

Réparation de pièces en alliage de titane

23

Les procédés les plus utilisés

GMAW avec lignes synergiques

24

►www.cmqtr.qc.ca

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

25

►www.cmqtr.qc.ca

Table de référence de lignes synergiques (source : Lincoln Electric)

GMAW avec lignes synergiques

26

►www.cmqtr.qc.ca

Soudage des alliages de titane en GMAW pulsé, système de protection gazeuse

GMAW soudage pulsé

27

►www.cmqtr.qc.ca

Soudage des alliages de titane en GMAW pulsé, traînard sur la torche et exemple de soudure.

GMAW soudage pulsé

28

►www.cmqtr.qc.ca

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

29

►www.cmqtr.qc.ca

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

30

►www.cmqtr.qc.ca

CMT (Cold Metal Transfer)

Tension et courant en fonction des modes de transfert (source : Fronius)

Soudage CMT de Fronius

31

►www.cmqtr.qc.ca

Différence entre le pulsé et le CMT

Température mesurée sous la plaque

Soudage CMT de Fronius

32

►www.cmqtr.qc.ca

Soudage aluminium avec acier galvanisé

Aluminium avec acier galvanisé

Soudage CMT de Fronius

33

►www.cmqtr.qc.ca

Rechargement en CMT avec mouvement oscillatoire

Soudage CMT de Fronius

34

►www.cmqtr.qc.ca

Rechargement en CMT avec mouvement oscillatoire

Soudage CMT de Fronius

35

►www.cmqtr.qc.ca

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

36

►www.cmqtr.qc.ca

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

37

►www.cmqtr.qc.ca

CMT Pin et CMT Print

Variantes du CMT Pin et CMT Print

Soudage CMT Pin et Print de Fronius

38

►www.cmqtr.qc.ca

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

39

►www.cmqtr.qc.ca

CMT Print

CMT Print sur acier inoxydable

Soudage CMT Pin et Print de Fronius

40

Les procédés les plus utilisés

Nouvelles sources SAW

41

►www.cmqtr.qc.ca

Source ARISTO 1000 AC/DC de ESAB

Nouvelles sources SAW

42

►www.cmqtr.qc.ca

Option ICE de ESAB

Nouvelles sources SAW

43

►www.cmqtr.qc.ca

Exemple de soudage avec ICE de ESAB

Nouvelles sources SAW

44

►www.cmqtr.qc.ca

Augmentation du taux de déposition avec ICE de ESAB

Nouvelles sources SAW

45

Le soudage par ultrasons (UAM)

46

►www.cmqtr.qc.ca

Appareil de soudage par ultrasons

Soudage par ultrasons (UAM)

47

►www.cmqtr.qc.ca

Permet le soudage à l’état solide de matériaux dissemblables

Principe de fonctionnement

Soudage par ultrasons

48

►www.cmqtr.qc.ca

Le soudage par ultrasons (UAM)

49

►www.cmqtr.qc.ca

Bandes d’aluminium 3003 sur plaque en acier doux

Soudage par ultrasons

50

Pour nous joindre To contact us :3095, rue WestinghouseParc industriel des Hautes-ForgesTrois-Rivières (Québec) G9A 5E1www.cmqtr.qc.ca | 819 376-8707

NOS PARTENAIRES

51