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Équipement de soudage
La conception d'assemblage détermine le type de soudure que vous devez essayer. Il existe plusieurs types d'assemblages soudés, chacun étant adapté à une application spécifique. Dans cet article, nous examinerons cinq types de base d'assemblages soudés. Nous fournirons également quelques conseils pratiques qui vous aideront à obtenir une soudure de haute qualité.
Un assemblage soudé se forme lorsque deux matériaux ou plus sont assemblés par le procédé de soudage avec ou sans ajout de matériau d'apport. Un assemblage soudé peut être créé à partir de métaux similaires ou différents.
Plusieurs facteurs contribuent à créer une bonne soudure. Il est essentiel de comprendre la conception d'assemblage pour produire une soudure de haute qualité. La conception d'assemblage soudé détermine le type de soudure à produire pour répondre aux normes de qualité de l'application.
Voici quelques exemples de conception d'assemblage et le type de soudure requis :
5 types de base d'assemblages soudés
L'American Welding Society (AWS) reconnaît 5 types de base d'assemblages soudés :
Un assemblage bout à bout est formé lorsque deux pièces à souder sont placées dans le même plan et que le côté de chaque pièce à souder est assemblé par soudage. Il s'agit du type d'assemblage de soudage le plus couramment utilisé dans la fabrication de pipelines et de structures. Les assemblages bout à bout sont faciles à préparer pour le soudage. Il existe différentes variantes de cet assemblage soudé, et chacune vise un objectif différent.
Exemples d'assemblages soudés bout à bout :
Pendant le procédé de soudage, la zone de la surface métallique qui est fondue est appelée face à souder. Avant le soudage, la face à souder est façonnée pour améliorer la force de la soudure. Ce procédé est connu sous le nom de préparation des bords. Les deux côtés de l'assemblage bout à bout peuvent avoir la même préparation des bords, ou chaque côté peut être préparé différemment.
La préparation des bords, ou la mise en forme de la face à souder pour le soudage, est effectuée pour permettre une pénétration plus profonde, une résistance accrue et un aspect lisse. Elle permet également à la soudure de respecter des codes et normes spécifiques. Une bonne préparation de soudure bout à bout est déterminée par de nombreux facteurs, notamment la forme de la rainure, la largeur de l'écartement et la superposition. Plus la rainure est large, plus il faut de soudure pour réaliser l'assemblage. Pour les sections minces, des soudures à pleine pénétration sont possibles avec un assemblage bout à bout carré. Pour les sections plus épaisses, les soudures à pleine pénétration ne sont possibles qu'avec l'utilisation d'une rainure. Avec des métaux plus épais, la conception d'assemblage joue un rôle crucial pour assurer une soudure solide.
L'application et l'épaisseur du matériau déterminent si les bords d'un assemblage bout à bout doivent être biseautés ou carrés. Bien que les bords biseautés créent une soudure plus solide, ils nécessitent plus de métal fondu et prennent plus de temps.
Certains des défauts courants qui se produisent dans les assemblage bout à bout comprennent la porosité, l'étincelage à cœur, le manque de pénétration et la fissuration. Cependant, ces défauts peuvent être évités en modifiant les variables de soudage.
Dans un assemblage à recouvrement, les deux pièces à souder se recouvrent. La soudure se forme à l'intersection des surfaces. L'épaisseur de la pièce à souder détermine la zone de recouvrement. Plus la pièce à souder est épaisse, plus la surface de recouvrement nécessaire est importante.
Les assemblages à recouvrement ont de bonnes propriétés mécaniques. Lors du soudage d'un assemblage à recouvrement, il est important de s'assurer qu'il n'y a pas d'écartement entre les deux pièces à souder. Pour souder des matériaux plus minces comme la tôle, pensez à réduire l'ampérage et à augmenter la vitesse d'avance pour éviter toute distorsion et étincelage à cœur.
Il peut arriver que vous deviez choisir entre un assemblage bout à bout ou un assemblage à recouvrement. Les assemblages à recouvrement assurent une plus grande résistance dans les zones à forte contrainte. Cependant, les assemblages à recouvrement ne donnent pas un contour affleurant, ce qui les rend plus visibles que les soudures bout à bout.
Dans les assemblages sur chant, l'ajustement des pièces à souder laisse les bords presque parallèles ou parallèles les uns par rapport aux autres. Ces types d'assemblage sont utilisés lorsque les pièces à souder ne sont pas soumises à des contraintes. Il existe plusieurs types d'assemblages sur chant en fonction du mode de préparation des bords pour le soudage. Certaines des applications pour les assemblages sur chant comprennent :
Rainure en J
Un assemblage en angle est formé lorsque deux pièces à souder sont soudées à 90° en forme de L. Ce type d'assemblage est facile à créer et nécessite peu ou pas de préparation des bords. Il existe deux types d'assemblage en angle : l'assemblage en angle ouvert et l'assemblage en angle fermé. Dans un assemblage en angle fermé, le bord d'une pièce à souder affleure le bord d'une autre pièce à souder. Dans un assemblage en angle ouvert, les deux bords de la pièce se rejoignent aux angles. L'épaisseur de chaque pièce à souder est visible par une ouverture. Les assemblages en angle sont principalement utilisés pour les projets qui nécessitent un châssis carré.
Le choix entre un assemblage en angle ouvert et un assemblage en angle fermé s'effectue en fonction de l'épaisseur du matériau et de la résistance requise pour votre application. Lors du soudage d'un assemblage en angle ouvert sur un matériau plus mince, envisagez d'augmenter la vitesse d'avance pour éviter tout étincelage à cœur. Les assemblages en angle ouverts créent une forme en V. En fonction de l'épaisseur du métal, ce type d'assemblage peut nécessiter plus de métal fondu. Lors du soudage d'un assemblage en angle fermé, vous devez meuler la face de la soudure. Cela permet de créer une transition en douceur de la soudure au matériau de base.
Lors de la création d'un assemblage en angle, assurez-vous d'ajuster correctement les pièces à souder. En fonction du mode de préparation de l'assemblage, une distorsion est possible après le soudage. Pour éviter toute distorsion, créez un dispositif qui maintient en place la pièce à souder.
Un assemblage en T se forme lorsque deux pièces à souder se joignent à 90°. Dans ce type d'assemblage, le bord d'une pièce à souder est soudé au centre de la surface plane d'une autre pièce à souder pour prendre la forme d'un T. Un tuyau ou un tube soudé à une plaque d'embasement peut également former un assemblage en T. Ce type d'assemblage présente une résistance mécanique élevée, notamment lorsqu'il est soudé des deux côtés. Les assemblages en T sont utilisés dans de nombreuses applications de fabrication, y compris les tubes, l'acier de structure et l'équipement.
Lorsque les bons paramètres et les techniques appropriées sont utilisés, les assemblages en T sont faciles à souder et nécessitent moins de préparation d'assemblage. Lors de la préparation d'un assemblage en T, il est crucial de souder du côté de l'assemblage pouvant être soumis à une contrainte. Le toit de la soudure doit présenter une pénétration efficace. Toute charge ou impact provenant du côté opposé de l'assemblage peut entraîner la rupture de la soudure. Vous pouvez éviter cela en soudant des deux côtés pour obtenir une résistance maximale. Les assemblages en T sont faciles à souder dans des positions horizontales, planes, verticales et au plafond.
Lors du soudage d'un assemblage en T à 90°, divisez la différence avec un angle de travail de 45° pour assurer une pénétration profonde sur les deux pièces à souder. Lors du soudage d'épaisseurs de métal différentes, vous devez concentrer la soudure sur le matériau le plus épais. L'arrachement lamellaire, survenant lors d'une restriction dans l'assemblage, est l'un des défauts fréquemment observés dans les assemblages en T. Pour éviter toute déformation des assemblages, les soudeurs placent souvent un bouchon.
Il existe cinq types de conception d'assemblage soudé. L'assemblage soudé spécifique qu'il convient d'utiliser dépend de l'application et de la résistance requise. Par conséquent, il est crucial de comprendre les différences lors de la sélection de la meilleure conception d'assemblage pour votre projet. Cette connaissance peut vous aider à vous assurer que vous utilisez l'assemblage soudé et la technique adaptés à votre projet de soudage.