Maîtriser le soudage des métaux : techniques, fournitures et conseils pour réussir

Comme toute activité, le soudage a deux facettes : il peut être considéré à la fois comme un art et une science, car le souci du détail et la maîtrise des outils sont essentiels. Que vous soyez un professionnel confirmé ou un novice participant à votre premier cours, maîtriser les bases du soudage vous permettra d'obtenir des assemblages solides pour vos pièces. Soudeurs de tous niveaux, nous vous invitons à consulter cet article de blog complet proposant des conseils et astuces, incluant des techniques et des fournitures pour garantir votre réussite. Un artisan doit avoir de nombreux outils dans sa boîte à outils pour gagner en productivité, et à la fin de ce tutoriel, vous saurez de quels matériaux vous avez besoin pour votre métier. Votre imagination va s'enflammer et, grâce à ces ressources, chacun progressera dans son art.

Qu’est-ce que le soudage des métaux et pourquoi est-il important ?

Le soudage des métaux consiste à assembler deux ou plusieurs pièces métalliques par application de chaleur ou de pression, parfois les deux. Les métaux forment des liaisons et des pièces solides lors du refroidissement et de la fusion. Le soudage des métaux est essentiel dans les secteurs de la construction, de la fabrication, de l'automobile et de l'aérospatiale, car il garantit la durabilité et la fonctionnalité des structures, des outils et des équipements.

Comprendre les étapes du soudage

Le soudage comprend la préparation, l'assemblage et le refroidissement. Lors de cette étape, les matériaux sont alignés et nettoyés, ce qui les prépare à l'assemblage. Lors de l'assemblage, de la chaleur ou une pression est appliquée sur les pièces métalliques alignées, et grâce à la quantité appropriée de chaleur et de pression, les métaux fondent et fusionnent. Lors de l'étape finale, le refroidissement, la soudure commence à refroidir et se solidifie, créant ainsi une liaison solide.

Principales différences entre le soudage et le brasage

Le soudage et le brasage diffèrent en termes de procédé, de résistance, de température et de matériau d'apport utilisé.

Paramètre	Soudage	Brasage
Processus	Fonte des metaux	Pas de fusion
Solidité	Lien plus fort	Lien plus faible
Température	Niveau supérieur requis	Inférieur requis
remplisseuse	Métaux similaires	Métaux différents
La précision	Moins complexe	Plus complexe
Applications	Industries lourdes	Tâches délicates
Fusion	Fusion complète	Collage de surface

Applications du métal soudé dans l'industrie

Les métaux utilisés pour le soudage sont essentiels à différents secteurs, car ils fournissent des technologies de fabrication, de réparation et de construction. Ils sont essentiels dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la construction navale, du bâtiment et de l'énergie. Par exemple, dans le secteur de la construction, les charpentes en acier soudées sont indispensables aux gratte-ciel modernes en raison de leur résistance et de leur durabilité. Selon les données actuelles, le secteur de la construction devrait augmenter l'utilisation du métal soudé à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4.3 % entre 2023 et 2030.

Le soudage reste prédominant dans l'industrie automobile grâce à sa précision et sa fiabilité pour l'assemblage de composants légers comme l'aluminium, ce qui est essentiel pour respecter les normes d'émissions et améliorer le rendement énergétique. L'adoption d'autres technologies avancées, comme le soudage laser et robotisé, a permis d'accroître considérablement la productivité et la précision. Des études montrent que plus de 60 % des processus de fabrication automobile dépendent du soudage, ce qui témoigne de son importance.

L'application des métaux de soudure revêt une importance capitale dans le secteur des énergies renouvelables. Les éoliennes, par exemple, nécessitent des procédés de soudage adaptés pour le montage des pales et la construction des mâts, qui sont exposés à des conditions climatiques extrêmes. Rien que pour les projets éoliens offshore, les besoins en soudage devraient augmenter considérablement, tandis que le marché mondial des énergies renouvelables devrait dépasser les 2 7 milliards de dollars au cours des sept prochaines années.

De plus, les applications de métaux d'apport sont de plus en plus nombreuses, la durabilité et l'efficacité devenant de plus en plus prioritaires. Les innovations technologiques comme le soudage par friction-malaxage et le soudage par transfert de métal à froid démontrent de plus en plus que les industries ont besoin de métaux d'apport dans un monde en constante évolution.

En quoi le soudage TIG diffère-t-il du soudage MIG ?

Le soudage TIG (soudage sous gaz inerte tungstène) et le soudage MIG (soudage sous gaz inerte métal) sont deux formes de soudage qui diffèrent par leurs techniques et leur utilisation. Alors que le soudage TIG utilise une électrode en tungstène, plus exigeante en technicité et donc plus adaptée aux travaux complexes, le soudage MIG utilise un fil-électrode alimenté en continu, ce qui rend le processus plus rapide, plus efficace et adapté aux tâches plus importantes. Le soudage MIG est plus productif, tandis que le soudage TIG excelle en esthétique.

Notions de base du soudage TIG

Comme de nombreuses autres formes de soudage, le soudage TIG (soudage au tungstène sous gaz inerte), comme son nom l'indique, est une technique de précision courante dans les industries aérospatiale et automobile, ainsi que dans la fabrication d'objets d'art. Il utilise une électrode en tungstène non consommable et protège la zone de soudure avec des gaz inertes comme l'argon ou l'hélium pour la protéger de l'exposition à l'atmosphère. Ce type de soudage offre un meilleur contrôle, ce qui permet d'obtenir des soudures nettes, solides et précises. Certains des meilleurs métaux tels que l'acier inoxydable, l'aluminium et le magnésium peuvent être utilisés.

Associé à des gaz appropriés, le soudage TIG est une technique permettant de minimiser les projections, la déformation et la perte de résistance sur divers matériaux ; il est donc principalement utilisé pour les réparations délicates. Par exemple, les composants aéronautiques nécessitant des alliages à la fois résistants et légers sont fabriqués par soudage TIG. Ce procédé est particulièrement utile dans des niches industrielles spécifiques. Son intérêt est illustré par les données indiquant que le soudage TIG (soudage sous gaz inerte tungstène) représente environ 10 % des applications en milieu industriel.

La technologie du soudage a grandement amélioré l'efficacité et l'accessibilité des systèmes d'alimentation en gaz et d'économie d'énergie. De nouveaux transformateurs usinés offrent une plus grande précision grâce à des fonctionnalités supplémentaires telles que le soudage pulsé, le contrôle précis de la chaleur et les boutons de préréglage. Ces innovations améliorent non seulement la précision du travail, mais permettent également d'économiser les matériaux et l'énergie, maximisant ainsi l'efficacité tout en respectant les normes d'exploitation écologiques.

Inconvénients du soudage au gaz

Également connu sous le nom de soudage à l'arc sous gaz métal (GMAW), le soudage MIG (soudage sous gaz inerte) doit sa réputation à son efficacité et à sa popularité. Ses défauts ne compromettent pas ses avantages, notamment sa rapidité d'exécution et son gain de productivité. La simplicité d'utilisation et la qualité du soudage MIG ont récemment été améliorées grâce à des systèmes de contrôle synergique et des mécanismes d'alimentation en fil avancés. Par exemple, les contrôles synergiques permettent le réglage automatique de paramètres spécifiques, optimisant ainsi le processus de réglage et garantissant des soudures homogènes tout au long du processus. Ceci est particulièrement utile pour les opérateurs peu qualifiés.

D'après les données, les postes de soudage MIG modernes augmentent la productivité de 30 % par rapport aux méthodes de soudage traditionnelles. De plus, ils sont très polyvalents et permettent de travailler avec une grande variété de matériaux, notamment l'acier au carbone, l'aluminium et l'acier inoxydable.

L'adoption de technologies modernes à haut rendement énergétique les a rendus beaucoup plus respectueux de l'environnement, les systèmes récents consommant environ 15 % d'énergie de moins que les anciens modèles. Associées à d'autres mesures visant à rendre les processus industriels plus écologiques, ces nouvelles technologies contribuent à réduire l'empreinte carbone globale.

Choisir la bonne technique de soudage

Le choix de la technique de soudage dépend du matériau, des exigences du projet et de l'efficacité, qui peut être rapide ou rentable. Les alliages d'aluminium et de cuivre étant classés comme métaux non ferreux, le soudage MIG (Metal Inert Gas) est généralement privilégié pour sa simplicité et son efficacité. Les usines de fabrication utilisent plus de 50 % des procédés de soudage avec rechargement, en raison du taux de dépôt élevé et de la propreté des soudures, avec peu de projections.

Le soudage TIG (Tungstène Gaz Inerte) est reconnu pour sa polyvalence, lui permettant d'être utilisé sur différents micromatériaux ainsi que pour des projets exigeant une excellente précision et des finitions esthétiques, ce qui le rend plus efficace que d'autres types de soudage. Son intégration dans les industries aérospatiale et automobile, ou encore dans le domaine de la fabrication d'objets d'art, révèle son importance en soudage industriel. Bien que lente et laborieuse, cette précision facilite des applications spécialisées, notamment en chirurgie, qui exige une grande précision.

De plus, la technologie moderne a permis le développement de nouvelles techniques hybrides combinant méthodes traditionnelles et modernes, telles que le laser-MIG et le laser-TIG. Ces techniques permettent d'augmenter la vitesse de travail jusqu'à 40 % tout en minimisant l'impact de la chaleur sur les matériaux fragiles.

Connaître les exigences de votre mission et se tenir au courant des développements modernes peut grandement aider à équilibrer la fonctionnalité avec des options respectueuses de l'environnement.

Quelles sont les fournitures essentielles pour le soudage des métaux ?

• Machine à souder : Choisissez une machine appropriée en fonction d'une certaine procédure de soudage (par exemple MIG, TIG ou soudage à l'arc).
• Électrodes ou métaux d'apport : Sélectionnez des électrodes et des tiges d'apport compatibles qui correspondent au métal de base.
• Équipement de protection : Les casques, les gants et les vêtements de soudage des soudeurs garantissent la sécurité.
• Alimentation en gaz : Pour les méthodes MIG et TIG, assurez-vous de fournir des gaz de protection tels que l'argon ou le CO2.
• Pinces et fixations : Maintiennent les pièces à souder avec précision et rigidité en position.
• Brosse métallique ou meuleuse : Effectuez le nettoyage des surfaces métalliques avant et après le soudage pour obtenir des résultats optimaux.

Choisir la bonne électrode

Le choix des électrodes est essentiel à la qualité de la soudure. Plusieurs facteurs influencent le choix, notamment le type de métal à souder, la technique de soudage utilisée et l'application. Pour l'acier doux, les électrodes E6010 et E7018 offrent une bonne pénétration et des soudures fiables. Pour l'acier inoxydable, des électrodes plus spécialisées comme l'E308L ou l'E316L sont nécessaires, car elles sont moins sensibles à la corrosion et garantissent des soudures durables.

Tout comme pour le soudage SMAW, GMAW et GTAW, il existe un revêtement d'électrode et un matériau d'âme spécifiques qui s'adaptent parfaitement à un métal de base donné. Comme l'indique l'industrie, les électrodes sont classées selon les normes industrielles, qui mentionnent le revêtement, le type de courant utilisable et même l'intensité du courant. Par exemple, la norme E7018 indique une résistance à la traction de 70 kpsi et peut être utilisée dans toutes les positions.

Des ressources et outils Google plus récents sont à la disposition du serveur. Les données de l'industrie du soudage indiquent qu'avec l'utilisation d'électrodes adaptées, la productivité des tâches de soudage peut augmenter jusqu'à 30 % tout en réduisant le gaspillage de matière. L'accès instantané aux tableaux de spécifications des électrodes, associé à des applications mobiles, libère le soudeur de la nécessité de les transporter. Les applications mobiles facilitent la vérification des spécifications des électrodes et garantissent des résultats de soudage précis et de qualité.

L'importance des gaz protecteurs dans la procédure de soudage

Le soudeur doit choisir parmi une gamme de gaz protecteurs. Cette gamme comprend : l'argon, le gaz carbonique, l'hélium et des mélanges de ces gaz. Chacun d'entre eux présente des avantages spécifiques en fonction des besoins de l'application.

Les informations du secteur révèlent que le choix d'un gaz de protection approprié peut améliorer la qualité du travail, minimiser les projections et affiner le cordon de soudure. Par exemple, l'argon est privilégié en soudage TIG et MIG, car il garantit un arc stable et produit des soudures nettes et esthétiques. Cependant, le dioxyde de carbone est plus souvent utilisé en soudage MIG, car il est moins cher et offre une meilleure pénétration dans les matériaux plus épais.

Comme indiqué dans un rapport de cette année, les mélanges à base d'argon utilisés en soudage MIG peuvent augmenter la productivité jusqu'à 20 % grâce à la réduction du temps de nettoyage post-soudage et du taux de défauts. De plus, les mélanges d'hélium et d'argon sont connus pour améliorer la fluidité des soudures et sont particulièrement utiles pour les applications à haute température ou pour le soudage de métaux non ferreux comme l'aluminium et les alliages de cuivre.

Les soudeurs professionnels doivent tenir compte de la sélection et de l'étalonnage du gaz de protection, car les bons choix garantissent une soudure structurellement solide et déposent du métal de soudure avec un minimum de défauts et d'heures de reprise, réduisant ainsi les coûts de soudage.

Informations sur le matériau de remplissage

Le matériau d'apport est essentiel pour obtenir une soudure solide et de qualité. Il se liquéfie avec le métal de base et se solidifie pour former un joint lors du soudage. Le choix du matériau d'apport se fait en fonction de différents critères tels que les interfaces métallurgiques, les joints, les contraintes et les méthodes de soudage.

À titre d'exemple, l'ER70S-6, récemment utilisé, est largement accepté en raison de sa résistance élevée à la traction et de son excellente désoxydation. De plus, lors du soudage des aciers inoxydables, des métaux d'apport ER308L ou ER309 sont utilisés pour préserver la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques du métal d'apport. Le choix judicieux des métaux d'apport peut influencer la qualité de la soudure et sa conformité aux spécifications industrielles en vigueur, telles que les directives de l'American Welding Society (AWS).

Des métaux d'apport mal adaptés sont connus pour provoquer des défauts de soudure, notamment des fissures ou des ruptures sous contrainte, entraînant chaque année des pertes de plusieurs milliards de dollars en réparations et des défaillances majeures en matière de sécurité pour les industries. C'est pourquoi les soudeurs doivent impérativement tenir compte de la géométrie, de l'environnement et des conditions d'utilisation des métaux de base lors du choix d'un matériau d'apport.

Comment obtenir une fabrication de qualité en soudage des métaux ?

1. Sélectionnez le bon matériau de remplissage : Vérifiez la compatibilité du matériau de remplissage de base soudé avec la structure métallique de base en ce qui concerne la résistance et la durabilité.
2. Préparez correctement les matériaux : pour assurer un soudage correct, nettoyez les surfaces comme la rouille, l’huile, la saleté et autres contaminants.
3. Utiliser des techniques de soudage appropriées : Maintenir des techniques uniformes, des niveaux de chaleur corrects et des réglages appropriés pour l'équipement de soudage.
4. Inspectez et testez les soudures : effectuez des inspections visuelles et des tests non destructifs pour évaluer les problèmes sous-jacents ou les vulnérabilités potentielles.

Pratiques les plus efficaces et les plus valorisantes : soudures pour plaques métalliques minces

Dans le cas des tôles minces, il est crucial de maîtriser les procédés afin d'éviter les brûlures ou les déformations excessives. La découverte récente la plus pertinente est que les métaux minces peuvent bénéficier de méthodes comme le soudage TIG, plus précises et plus propres. La capacité du soudage TIG à contrôler l'apport de chaleur le rend idéal pour les matériaux plus fins, de 0.3 mm à 2 mm d'épaisseur.

L'utilisation de machines de soudage modernes dotées de nouveaux réglages a considérablement amélioré le procédé. Prenons l'exemple du soudage pulsé, une procédure très efficace qui alterne entre courants forts et faibles pour atténuer la surchauffe et préserver l'intégrité des structures des tôles minces. Les analystes du secteur indiquent qu'une largeur d'impulsion de 20 à 40 % avec un facteur de marche adapté à l'épaisseur du matériau réduit considérablement le risque de gauchissement.

De plus, le choix du matériau d'apport est tout aussi important pour obtenir des joints soudés efficaces et fiables. Pour les tôles fines en acier inoxydable, il est souvent recommandé d'utiliser des baguettes d'apport ER308L, à faible teneur en carbone, qui minimisent la précipitation de carbure et réduisent ainsi les risques de corrosion au niveau des joints soudés.

Outre les préparations avant soudage, la recherche souligne l'importance du nettoyage des composants métalliques. L'élimination des couches d'oxyde, des huiles et des saletés améliore la résistance d'une soudure, car elle augmente les chances de fusion. Des études récentes montrent qu'une fine couche d'huile augmente de 30 % le risque de porosité.

En utilisant des stratégies avancées tout en respectant les principes de base de la manutention, ainsi que des machines modernes et des réglages précis, les experts ont démontré qu'il est possible d'obtenir des résultats optimaux même avec des métaux fins et fragiles.

Méthodes d'assemblage efficace des tôles

L'industrie du soudage a adopté les avancées technologiques et les nouvelles idées des experts en matière d'assemblage efficace et de précision des tôles. Par exemple, la technologie de soudage laser gagne en popularité grâce à sa capacité à réaliser des soudures de haute qualité avec une distorsion minimale. ResearchGate a rapporté que le soudage laser peut pénétrer l'acier inoxydable jusqu'à six millimètres tout en maintenant une zone affectée thermiquement étroite. Cette caractéristique le rend utile pour des applications très complexes telles que les pièces automobiles et aérospatiales.

Parmi les solutions émergentes d'assemblage des alliages d'aluminium, on trouve le soudage par friction-malaxage (FSW). Selon TWI, ce procédé permet d'obtenir des assemblages dont la résistance à la traction est supérieure à 80 % de celle du matériau de base. Ce résultat est supérieur au soudage par fusion conventionnel. Cette méthode est particulièrement adaptée aux métaux légers et fins, fragiles, pour lesquels la résistance structurelle est essentielle.

Inow utilise des caméras infrarouges automatiques et la détection de défauts par ultrasons pour identifier les défauts en temps réel, permettant ainsi une action corrective immédiate. Le Welding Journal a indiqué que l'application de ces méthodes non destructives réduisait de 25 % les reprises dues à la vérification post-soudage, améliorant ainsi les délais de production globaux.

Les méthodes modernes permettent d’utiliser les données pour construire des joints de qualité avec moins de déchets et des coûts de fabrication inférieurs.

Éviter les erreurs courantes dans les structures métalliques

• Mauvais choix de matériaux : Corrosion, fatigue ou défaillance structurelle peuvent survenir au fil du temps en raison d'un choix de métal inadapté à un environnement spécifique. Assurez-vous que le choix du matériau est adapté à l'application et aux conditions environnementales.
• Soudage incorrect : Les défauts de soudure, tels que les fissures et les déformations, sont généralement attribués à une application insuffisante de chaleur et à un manque de compétences. Assurez-vous que les soudeurs sont compétents et respectent les pratiques en vigueur dans le secteur.
• Ignorer le contrôle qualité : l'absence d'inspections rigoureuses peut entraîner l'oubli de défauts, compromettant ainsi l'intégrité de la structure. Recourir aux essais non destructifs (END) pour une assurance qualité constante.
• Ne pas concevoir en fonction des variations thermiques : Les structures peuvent se déformer ou subir des contraintes dues à la contraction et à la dilatation thermiques si elles ne sont pas correctement prises en compte. Les plans de construction doivent tenir compte des fluctuations de température.
• Absence d'entretien régulier : L'absence de suivi régulier de l'entretien, des inspections et de la maintenance peut aggraver les problèmes cachés et s'aggraver avec le temps. Un entretien régulier améliore considérablement la longévité des structures métalliques.

Quelles normes l'American Welding Society (AWS) établit-elle ?

L'American Welding Society garantit la sécurité, la qualité et l'efficacité des pratiques de soudage en établissant des normes définies. Ces normes portent sur les critères d'inspection, les procédures, les matériaux et les qualifications des soudeurs. Parmi les jalons fondamentaux figurent les directives de soudage structurel, les symboles de soudage et les tests de qualification des performances. Ces normes visent à favoriser l'uniformité et la fiabilité dans les divers secteurs qui dépendent du soudage.

Aperçu des procédures de soudage AWS

Les procédures de soudage AWS s'alignent sur des techniques et pratiques spécifiques, essentielles à la réalisation de soudures homogènes et de haute qualité. Elles sont documentées afin que les soudeurs disposent d'un guide précis pour les matériaux et les applications concernés.

Suite aux récentes mises à jour, la norme AWS D1.1, le Code de soudage des structures en acier, figure parmi les normes les plus fréquemment citées. Elle contient des dispositions complètes sur le soudage de l'acier de construction, essentiel à la sécurité et à la durabilité des projets de construction. La norme AWS D1.2 couvre également le soudage de l'aluminium et fournit des informations spécifiques à sa nature.

Les normes AWS incluent des tests de qualification des performances (PQT), qui semblent avoir contribué à certaines tendances observées dans le secteur. Des rapports indiquent que plus de 70 % des principaux fabricants exigent une certification conforme aux normes de soudage AWS PQT afin de garantir la qualité des soudures et de réduire les taux de défaillance.

Afin de mieux accompagner les industries contemporaines, AWS adopte de nouvelles technologies telles que le soudage laser et le soudage robotisé. Les systèmes de soudage robotisés, par exemple, ont permis d'augmenter l'efficacité de la production de 30 % dans le secteur automobile, tout en respectant les directives AWS. Ces exemples démontrent la volonté d'AWS d'allier innovations et pratiques standardisées.

Pourquoi les certifications AWS sont importantes

Les certifications AWS contribuent au maintien de la qualité et de la normalisation dans le secteur du soudage. Par exemple, selon des études récentes, les secteurs qui emploient des soudeurs certifiés AWS enregistrent jusqu'à 25 % de moins d'erreurs de soudage. Cette réduction se traduit par d'importantes économies et une fiabilité accrue des produits. Les certifications comme celle d'inspecteur certifié en soudage (CWI) sont très recherchées. Des rapports sectoriels indiquent que les offres d'emploi exigeant une certification CWI ont augmenté de plus de 15 % au cours des deux dernières années.

De plus, la demande de certification AWS s'étend à des secteurs aussi variés que la construction, l'aérospatiale, l'automobile et l'énergie. Par exemple, les entreprises de construction qui suivent les directives AWS constatent une augmentation de leur productivité de 18 %, principalement grâce à une réduction des reprises et des retards de projet. Ces certifications attestent des compétences techniques d'une organisation et de son engagement indéfectible envers la qualité et la sécurité, offrant ainsi une garantie et une confiance accrues aux clients envers les services ou produits proposés par les professionnels certifiés.

Avec l’évolution des technologies et les changements du marché, les tendances auxquelles les certifications AWS s’adaptent sont essentielles pour maintenir l’innovation, la responsabilité et un haut niveau de compétence au sein de la main-d’œuvre.

Protection des opérations de soudage

Axé sur la sécurité des opérations de soudage des métaux, je veille au respect des procédures de sécurité et au port d'équipements de protection tels que lunettes, gants et vêtements isolants. Le contrôle et la ventilation des espaces de travail sont essentiels pour minimiser les risques, et le maintien d'un espace propre et organisé contribue à cet objectif. Le respect des normes industrielles contribue à garantir des résultats de haute qualité tout en favorisant un environnement sûr. La sécurité, le respect des meilleures pratiques et des contrôles rigoureux des équipements, sont toujours ma priorité absolue dans mon approche du soudage.

Sources de référence

1. Optimisation des paramètres de processus de soudage par ultrasons des métaux pour les feuilles multicouches en matériau AL8011 (Samir et al., 2023, p. 119-127)
   • Date de publication: 2023-03-04
   • Méthodologie: Le soudage ultrasonique des métaux (UMW) et la conception composite centrale ont été utilisés pour expérimenter des feuilles multicouches AL-8011. La méthodologie de surface de réponse (RSM) a été utilisée pour optimiser les paramètres du procédé.
   • Principales constatations: L'étude a examiné les relations entre les paramètres d'entrée (pression de soudage, temps, amplitude de vibration) et les réponses de sortie (puissance, force, énergie) en soudage par micro-ondes. L'objectif était d'optimiser ces paramètres pour obtenir les meilleures connexions de soudage possibles dans les feuilles multicouches AL-8011.
2. Soudage métallique par ultrasons de feuilles de cuivre multicouches sur une feuille de cuivre nickelée dans une cellule de batterie lithium-ion (Shin et al., 2021)
   • Date de publication: 2021-07-27
   • Méthodologie: Le soudage par ultrasons des métaux (UMW) a permis de souder des feuilles de cuivre multicouches à une feuille de cuivre nickelée, utile pour la production de cellules de batteries lithium-ion. Des expériences comparatives ont été menées pour examiner l'effet de l'alignement de la corne et de l'enclume sur la qualité de la soudure. Une analyse statistique a été réalisée sur les effets de la pression, de l'amplitude et du temps de soudage.
   • Principales constatations: L'étude a analysé la soudabilité de feuilles de cuivre multicouches et de bandes de cuivre nickelées par UMW. Elle a étudié l'impact de l'alignement et des paramètres de procédé sur l'énergie de soudage, les performances mécaniques, les formes des sections et la microstructure des couches de nickel.
3. Soudage au métal liquide pour supprimer la dendrite de lithium par répartition uniforme de la chaleur (Wang et coll., 2021)
   • Date de publication: 2021-08-21
   • Méthodologie: Des simulations expérimentales et théoriques ont été utilisées pour étudier le mécanisme de croissance des dendrites de lithium dans les anodes de lithium métal. Une nouvelle stratégie de soudage par métal liquide a été explorée pour résoudre le problème de la distribution non uniforme de la chaleur.
   • Principales constatations: La recherche a proposé la chaleur Joule comme mécanisme de croissance des dendrites de lithium. Une stratégie de soudage par métal liquide a été développée pour améliorer la distribution de la chaleur et supprimer la formation de dendrites, démontrant ainsi sa compatibilité avec d'autres méthodes de protection des anodes au lithium-métal.
4. Premier fabricant et fournisseur de robots de soudage en Chine

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Quelles sont les différences entre la soudure et le brasage par rapport au soudage ?

R : Le brasage et la soudure sont des techniques qui font fondre un métal d'apport pour assembler des pièces, bien que le métal d'apport soit appliqué à une température inférieure à celle des pièces. Avec le brasage et la soudure, aucun matériau de base n'est fondu comme lors du soudage.

Q : Pourquoi la conception des joints est-elle importante dans le contexte du soudage ?

R : En soudage, la conception des joints est importante car elle influence directement la résistance de la soudure. Une conception adéquate des joints prend en compte la répartition des contraintes et laisse de la place aux dilatations et aux contractions lors des cycles thermiques.

Q : Quels problèmes pouvez-vous identifier lors du soudage de l’acier sur l’aluminium ?

R : Les différences de température de fusion, de conductivité thermique et de géométrie de cristallisation entre les aciers et l'aluminium rendent leur soudage difficile. Ces métaux nécessitent souvent des techniques et des équipements spécifiques pour être correctement soudés.

Q : De quelle manière la plage de température impacte-t-elle les processus de soudage ?

R : Le soudage utilise une plage de températures pour contrôler les caractéristiques des métaux liquides chauds et des métaux solides moulés dans les joints. Un chauffage excessif peut fragiliser les joints et provoquer un gauchissement du métal.

Q : Quels organismes de réglementation sont chargés de superviser les opérations de soudage sur les récipients sous pression ?

R : L'une des normes les plus pertinentes est celle de l'ASME (American Society of Mechanical Engineers) pour le soudage des appareils à pression. Ces appareils sont soumis à des tests rigoureux, tant pour les conditions de service que pour les pressions et températures opérationnelles auxquelles ils seront confrontés en situation réelle.

Q : De quelles manières la ductilité est-elle bénéfique dans les procédés de soudage ?

R : Le maintien de la ductilité est bénéfique, car il améliore la capacité d'un métal à être usiné et à conserver sa résilience aux contraintes sans se briser. Les impacts tels que les chocs, les secousses et les variations de température sont mieux gérés, car le joint soudé est renforcé grâce à son intégrité structurelle.