Les technologies de soudage se distinguent généralement en soudage solide et par fusion. Le soudage au plasma et le soudage au laser sont des formes de soudage par fusion.
Avant de plonger dans chaque type de soudage, examinons d'autres types de soudage.
Types de soudage
Selon le métal que vous utilisez et la fonction qu'il est censé remplir, vous pouvez choisir parmi plusieurs types de soudage. Certains feront un travail faible, tandis que d'autres seront trop solides.
Le soudage est classé en différents types en fonction de nombreux facteurs, tels que la méthode de chauffage, la source de chaleur et le type d'électrode. Certains des types les plus courants sont décrits ci-dessous.
1) Soudage au gaz
Dans ce type de soudage, le gaz est utilisé pour produire de la chaleur ou une flamme. Le soudage au gaz est préférable car la température de la chaleur peut être contrôlée facilement en modifiant la quantité de gaz.
2) Soudage à l'état solide
Comme son nom l'indique, le processus de soudage se produit alors que le métal est encore à l'état solide. Cela signifie que les métaux sont soudés à des températures inférieures à leur point de fusion.
3) Soudage par points par résistance
L'électricité passe à travers les objets pour créer de la chaleur qui serait utilisée pour souder les métaux ensemble. Le courant qui traverse le métal produit une résistance qui à son tour produit de la chaleur.
4) Soudage à l'arc
Le soudage à l'arc se fait avec une électrode. Il est nommé ainsi en raison de l'arc qui sort de l'électrode. Cet arc est utilisé pour générer de la chaleur.
5) Nouvelle soudure
La chaleur peut également être générée par friction. Dans ce type de soudage, les métaux se déplaçant à grande vitesse entrent en collision. La chaleur qui en résulte est utilisée pour le soudage.
Soudage au plasma à l'arc (PAW)
Le procédé de soudage à l'arc plasma intègre les avantages du soudage au gaz et à l'arc. C'est pourquoi on parle de soudage par fusion. La source de chaleur est le faisceau de densité d'arc plasma. L'arc doux est émis par une électrode en tungstène.
De plus, le gaz utilisé tout au long du procédé est du gaz argon, un gaz inerte. D'autres gaz tels que l'azote, l'hélium ou un mélange sont également utilisés.
Caractéristiques du soudage au plasma à l'arc
- Vitesse de soudage plus élevée - vous aurez terminé en quelques minutes.
- Précision - vous pouvez l'utiliser pour des matériaux détaillés et fins.
- Il est très poreux et suffisamment solide pour pénétrer un métal de 10 à 12 mm d'épaisseur.
- Changement de forme - Les objets ne seront pas déformés pendant le processus de soudage
- Utilisation en extérieur - vous pouvez l'utiliser à l'intérieur.
Application du soudage à l'arc plasma
Le soudage plasma est fréquemment utilisé dans les réfractaires et les procédés industriels. En raison de sa précision et de sa force de pénétration, il est utilisé dans la production et la fabrication d'une grande variété de produits.
Les pièces d'avions et les obus d'armes sont fabriqués à l'aide de ce type de soudage. L'acier, le cuivre, le titane et leurs alliages sont soudés à l'aide de PAW.
Les bases de PAW
PAW est un procédé de soudage à l'arc utilisant des électrodes non consommables en tungstène. La principale différence entre les deux procédures de soudage était que dans PAW, les électrodes sont insérées dans une buse, resserrant un arc. Les gaz plasma sont ionisés à l'intérieur de la buse de constriction et sortent de la buse rapidement et efficacement. Il ne peut pas être protégé de manière adéquate avec du gaz plasma en absorbant le gaz et fournit donc un gaz de protection autour d'une colonne de plasma comme le procédé GTAW. Le débit du gaz plasma est beaucoup plus faible que celui du gaz de protection afin de minimiser les frottements.
Procédé de soudage à l'arc plasma
Voyons maintenant comment le processus de soudage est effectué dans PAW
Lorsque le gaz traverse un arc chauffé, il se dilate. Ensuite, il est passé à travers une buse refroidie à l'eau. Cela comprime le gaz. La dissociation et la compression continues créent un arc plasma.
Avantages du soudage à l'arc plasma
- Le soudage au plasma coûte beaucoup moins cher que les autres types, compte tenu des outils à haute densité d'énergie nécessaires.
- L'arc plasma est resserré. Cependant, le diamètre plus large de la colonne le compense. Il est plus facile de joindre les espaces et de corriger les alignements en utilisant le soudage au plasma.
- Il est également plus facile d'insérer un métal d'apport avec le soudage plasma.
- Vous pouvez avoir une constance d'arc dans le soudage au plasma, même à une faible sortie de courant de soudage. Vous n'êtes pas obligé d'utiliser un arc au gaz tungstène.
- Le soudage à l'arc plasma utilise une sortie de courant de soudage moindre. Cela permet des applications de soudage précises et détaillées.
- Cependant, un courant de soudage plus élevé fournit un arc plus long. Ceci est particulièrement utile lors de l'insertion de charges métalliques lors d'un soudage manuel.
- Avec le soudage au plasma, vous pouvez créer des soudures profondes. Cela peut diminuer les risques de distorsion angulaire.
Inconvénients du soudage à l'arc plasma
- Le soudage plasma consomme beaucoup de chaleur. Cela peut entraîner des zones affectées par la chaleur et des soudures plus étendues. Vous finirez par obtenir des objets de sortie déformés.
- Bien que le processus de soudage au plasma soit relativement peu coûteux, les outils utilisés sont assez coûteux. En effet, ils sont conçus de manière complexe pour souder des matériaux minces.
- L'eau est constamment nécessaire pour comprimer le gaz. Il en résulte un arc de plasma mineur.
- Un arc plus petit ne convient pas pour joindre les espaces. Le soudage à l'arc au tungstène traditionnel peut faire un meilleur travail.
Soudage par faisceau laser
Un faisceau laser à haute densité d'énergie est émis dans le soudage par faisceau d'électrons laser. Le faisceau est la source de chaleur pour le processus de soudage.
Deux types de faisceaux peuvent être utilisés pour ce mode de soudage : les systèmes laser pulsés ou les systèmes laser continus.
Lorsqu'une puissance inférieure est utilisée, on parle de soudage par conduction thermique. Dans le soudage sans fond au laser, l'alimentation électrique est si élevée que vous pouvez percer des trous dans le métal.
Caractéristiques du soudage par faisceau laser
- C'est aussi une forme de soudage par fusion.
- Le matériau réfléchissant peut projeter le faisceau d'électrons à la position exacte.
- Le soudage par faisceau laser pulsé ne nécessite pas de puissance de bras. Le gaz inerte est nécessaire en alimentation continue; sinon, le métal réagira avec l'air.
- Le soudage par faisceau laser est utilisé en conjonction avec d'autres types de soudage, principalement MIG. C'est une solution idéale lorsqu'une pénétration plus profonde avec une faible puissance est requise, produisant des joints de soudure plus complets.
Application du soudage par faisceau laser
La soudure au laser est une invention moderne qui a été adoptée par les fabricants de diverses industries. Il est utilisé dans la production de navires, de voitures, d'appareils électroménagers, de smartphones, d'avions et de nombreuses autres applications.
L'éventail de ses applications et son succès peuvent être attribués à sa précision rapide et à sa vitesse de soudage élevée.
Processus de soudage par faisceau laser
Le processus est similaire à celui du soudage par faisceau d'électrons. Lorsque le laser est projeté à haute puissance, le métal fond et s'évapore, laissant des trous. Le trou est rempli de chaleur et de la vapeur du métal évaporé.
Une pression est créée à l'intérieur du trou, ce qui fait couler le métal en fusion dans le trou. Lorsque le métal liquide se solidifie, une soudure se forme.
Il peut également être réalisé à l'intérieur. Les systèmes de soudage au laser ne sont ni encombrants ni compliqués à utiliser.
Avantages du soudage par faisceau laser
Avec la technologie en constante évolution des faisceaux laser, le choix de cette méthode de soudage par rapport aux autres présente de nombreux avantages.
Les faisceaux laser sont projetés uniquement au point de soudage. En effet, ils ont une densité de puissance élevée résultant en une source de chaleur concentrée. Dans les méthodes de soudage traditionnelles, la chaleur appliquée atteint la zone environnante, ce qui en fait une zone affectée par la chaleur.
Cela provoque une distorsion et une flexion du matériau. Cependant, le soudage par faisceau laser n'a pratiquement aucun impact négatif sur le matériau.
En raison de la déformation causée par le soudage, il devient nécessaire de meuler ou de poncer le matériau après le soudage. Le soudage par faisceau laser, sur ce point, laisse une soudure propre qui ne nécessite pas de traitements supplémentaires pour un meilleur rendu. Cela permet également d'économiser sur les coûts.
Les lasers sont sans aucun doute plus rapides que tous les autres types de soudage. Cela signifie une productivité plus élevée et des profits plus importants pour les fabricants.
Le soudage au laser a des applications illimitées. Il est utilisé par les fabricants d'automobiles et d'autres moyens de transport, les fabricants de bijoux, les industries pharmaceutiques, les fabricants de smartphones et bien d'autres.
Inconvénients du soudage par faisceau laser
Comparé à d'autres types de soudage, le laser n'a que quelques désavantages. Étant donné que la technologie laser est si avancée, elle coûte beaucoup plus cher que les technologies plus anciennes.
Cependant, compte tenu de sa productivité et de son efficacité, l'investissement pourrait être rentable pour vous. Un faisceau laser est précis et localisé.
Par exemple, cela peut causer des problèmes si la pièce est mal réglée. Lorsque vous utilisez des systèmes de soudage au laser, assurez-vous de respecter toutes les normes de qualité.
Similitudes entre le soudage à l'arc plasma et le soudage par faisceau laser
Le soudage au plasma et le soudage au laser sont tous deux des types de soudage par fusion. Dans les deux méthodes de soudage, le matériau d'apport est inséré dans l'arc. L'arc est situé au milieu de l'électrode et du métal à souder. Dans certains types de soudage, le matériau d'apport lui-même est l'arc.
Les deux processus ne peuvent pas être effectués sans l'aide d'une machine à souder. Et les deux méthodes de soudage peuvent fournir des soudures profondes et des pénétrations.
Différences entre le soudage à l'arc plasma et le soudage par faisceau laser
Pour souder une zone, un faisceau laser de haute intensité est projeté uniquement sur le point localisé. Le faisceau génère de la chaleur. Dans PAW, un faisceau d'arc plasma haute densité crée de la chaleur. La chaleur est ce qui se traduit par des métaux en fusion. Les métaux en fusion comblent le vide ou créent une jonction entre deux matériaux.
Si vous avez besoin d'une soudure par fusion, la technologie laser peut être utilisée en collaboration avec le soudage MIG. Il n'est pas nécessaire d'utiliser le soudage au plasma avec d'autres types de soudage. Il peut souder profondément dans le métal à une puissance d'entrée inférieure.
Un approvisionnement constant en gaz de tungstène inerte est nécessaire. En cas d'indisponibilité du tungstène, d'autres gaz peuvent également être utilisés. Dans le PAW, le gaz inerte crée une enveloppe de gaz de protection autour du bain de soudure.
Il peut également être utilisé à l'intérieur. Aucune précaution importante ou environnement de laboratoire n'est obligatoire. Cependant, la PAW doit être effectuée dans un environnement qui respecte les normes de sécurité.
En quoi PAW et LBW sont-ils différents du soudage traditionnel ?
Dans d'autres méthodes de soudage, telles que le soudage à l'état solide, aucune fusion ne se produit. Dans les deux procédés, cependant, le métal fond et forme un métal d'apport. Dans PAW et LBW, la chaleur est la source d'énergie. Dans certaines méthodes de soudage, une pression est appliquée pour joindre les matériaux.
Les propriétés des métaux changent radicalement après le soudage en raison de la chaleur. Dans d'autres types où la chaleur n'est pas appliquée, il n'y a que quelques changements mineurs. Toujours en raison de l'application de chaleur, le matériau peut perdre sa forme. En soudage à l'état solide, cependant, il n'y a pas de déformation.
Il existe également des similitudes dans ces styles de soudage. Tous les processus de soudage se traduira par une soudure permanente. Dans toutes les méthodes, un cordon de soudure crée un joint permanent.
Conclusion
Il n'y a pas un seul type de soudage qui soit meilleur qu'un autre. Les gens utilisent également des systèmes de soudage au microplasma. Selon l'application, tous les types de soudage peuvent vous fournir une soudure solide, même s'il s'agit de souder de l'acier au carbone.
Cependant, la technologie du faisceau laser a pris les industries par surprise. Avec ses applications illimitées et sa précision rapide, il s'agit sans aucun doute de la technologie de soudage la plus compétitive à ce jour.
Quel est le meilleur soudage à la patte ou le soudage au laser
Le soudage au laser et le soudage à la patte sont deux formes de soudage par fusion. Chacun a ses propres avantages et inconvénients. Le soudage des pattes a une précision, une vitesse et une force de pénétration supérieures pour les matériaux résistants au feu et l'utilisation dans l'industrie. Le soudage au laser peut être utilisé avec d'autres types de soudage, en utilisant moins de puissance pour obtenir une pénétration plus profonde et produire des trépointes plus complètes. Il est utilisé dans la fabrication d'appareils électroménagers et de smartphones.
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