Soudage oxyacétylénique

Soudage oxyacétylénique

Histoire de soudage L’origine du soudage remonte à l’âge des métaux :

– À l’âge de bronze on soudait à la poche À l’âge de fer on soudait à la forge. Jusqu’au milieu du 19ème siècle, les procédés de soudage évoluent peu. Vers 1850 on commence à se servir du gaz pour chauffer les métaux à souder. Fin 19ème : mise en oeuvre de nouveaux procédés :

– Le soudage oxyacétylénique

– Le soudage aluminothermique

– Le soudage à l’arc électrique

– Le soudage par résistance

Ces procédés connaîtront leur essor industriel vers 1920. Début du 20ème siècle : le soudage se répand dans tous les secteurs industriels. Conséquence : une modification importante dans la conception et la réalisation des objets. Exemple : l’utilisation pour les ponts de PRS (Poutres reconstituées soudées) de grandes dimensions et fortes épaisseurs. Le soudage devient indissociable du développement de nombreux secteurs économiques. Dans les années trente, le champ d’application du soudage s’élargit : construction navale, automobile, aéronautique. Un nouveau métier est apparu : celui de soudeur. Il devient nécessaire de former les ouvriers et d’organiser des cours. Le CAP de soudeur est créé en 1931. Pendant des années, le soudage ne cesse d’évoluer sur le plan technologique Industrialisation de principes physiques : faisceau d’électrons, soudage au laser et aux Ultra-sons. Découvertes involontaires : le soudage par explosion et par diffusion. Introduction croissante de la micro-électronique dans les équipements de soudage et développement de la robotisation, d’où une amélioration de la qualité et de la productivité. Depuis ces dix dernières années, les innovations portent moins sur les procédés mêmes, que sur le matériel de soudage et les matériaux d’apport. Ainsi que sur les méthodes et conditions de travail, qui continuent de s’améliorer, notamment en matière d’hygiène et de Sécurité [1].

Généralité sur le soudage Dans le grand public, on connaît en général le brasage du cuivre utilisé en plomberie. Il s’agit de brasage dit « fort ». La figure ci-contre représente un raccord : deux tuyaux sont emboîtés l’un dans l’autre. L’extrémité du tuyau mâle est enduite d’une pâte appelée « flux », puis les tuyaux sont emboîtés et chauffés au chalumeau. Une fois les pièces portées au rouge, on retire la flamme puis on approche la baguette de métal d’apport. Le métal d’apport fond au contact des pièces chaudes et pénètre entre les tuyaux par capillarité, aidé par le flux. Sur les tuyaux de grand diamètre, il n’est pas toujours possible d’avoir une température homogène, ce qui oblige à progresser autour du raccord, le chalumeau précédant la baguette.

Le soudage, lui consiste à faire fondre les pièces à assembler, le métal de base, ainsi qu’un métal d’apport sous forme de fil ou de baguette. Le chauffage peut être assuré par différentes sources d’énergie, les plus courantes étant la flamme (chalumeau) et l’arc électrique (éclair entre une électrode et le métal).

À partir d’une certaine épaisseur, il est nécessaire de biseauter le bord des tôles faire des chanfreins afin d’avoir une bonne pénétration de la soudure, sinon, on effectue juste un « collage ». Le chanfreinage se fait à la meule ou au chalumeau d’oxycoupage, ou bien avec une machine dédiée (chanfreineuse). On peut faire plusieurs passes de soudure afin d’avoir un cordon suffisamment épais. Il peut être nécessaire de meuler entre chaque passe afin d’enlever des impuretés.

À haute température, le métal réagit avec l’air, il s’oxyde. Pour éviter cela, on peut projeter une atmosphère protectrice ou bien ajouter un produit qui va former un nuage de vapeur protectrice sous l’effet de la chaleur. Il peut être nécessaire de protéger l’envers de la soudure lors de la première passe (le bain de fusion est en contact avec l’air de l’autre côté de la tôle) ; s’il s’agit d’une capacité (réservoir) ou d’un tuyau, il peut être nécessaire de remplir le volume intérieur d’un gaz inerte (typiquement argon, azote ou hélium), opération dite « d’inertage ». Le débit doit être suffisant pour que l’opération ne dure pas trop longtemps (typiquement 5 minutes à une demi-heure), mais pas trop important pour ne pas brasser les gaz et bien avoir une couche qui pousse l’autre ; il faut également veiller à ne pas avoir de surpression qui repousserait le bain de fusion. On peut effectuer un cambrage, c’est-à-dire limiter le volume à remplir par des vessies gonflables ou bien un film soluble dans l’eau ce qui permet de l’éliminer par un simple rinçage ou bien lors de l’épreuve de pression pour diminuer la consommation de gaz et la durée de l’opération.

Principe du soudage par résistance :

Le procédé de soudage est un procédé à chaud, sous pression et sans métal d’apport. Il consiste à échauffer localement les pièces par passage d’un courant électrique. La technique la plus utilisée est le soudage par résistance par points. Dans ce cas, les pièces à souder sont superposées et serrées localement entre deux électrodes et l’ensemble est traversé par un courant de soudage qui provoque une élévation de température. L’échauffement provoque la fusion localisée des deux pièces dans la zone située entre les deux électrodes, suivi de la formation d’un noyau de métal recristallisé. Il existe plusieurs procédés dérivés, on peut citer le soudage à la molette, le soudage par bossage ou le soudage en bout, procédés qui seront également abordés dans cet article. Le point commun de ces procédés est qu’ils utilisent l’effet Joule, c’est-à dire qu’ils exploitent le phénomène de l’échauffement d’un conducteur parcouru par un courant électrique. Pour rappel, dans un circuit électrique, la chaleur dégagée par chaque élément est proportionnelle à (R.I².T). [7]

soudage à l’arc à l’électrode enrobée : Le soudage à l’arc à l’électrode enrobée est réalisé à partir d’un arc électrique créé et entretenu entre l’âme métallique de l’électrode et la pièce à souder. L’énergie calorifique de l’arc fait fondre localement la pièce à assembler et l’âme métallique de l’électrode pour constituer le bain de fusion et après refroidissement le cordon de soudure recouvert d’un laitier protecteur. Un générateur électrique fournit le courant continu ou alternatif avec une intensité variant de 30 à 400 ampères en fonction de différents paramètres comme le diamètre de l’électrode, la nature de l’enrobage, la position de soudage, le type d’assemblage, la dimension et la nuance des pièces à assembler. La tension à vide du générateur (Uo) doit être supérieure à la tension d’amorçage (surtout en courant alternatif). Sa valeur doit être comprise entre 40 et 80 volts.

CONCLUSION GENERALE

Tout au long de la préparation de notre projet de fin d’études au niveau de l’entreprise SOGERHWIT, les connaissances acquises durant notre cursus universitaire. Le but de ce travail est l’étude et réalisation en mécano-soudage d’une plieuse de tôles d’épaisseur inférieure ou égale 1.5mm. Elle est utilisée comme auto-équipement de l’atelier de soudage de la faculté de technologie de l’université Tlemcen. Afin d’atteindre cet objectif, deux parties ont été développées. La première partie est consacrée aux différents procédés de soudage et leurs paramètres et précisément le soudage à l’électrode enrobée. La deuxième partie décrit le processus de fabrication de la plieuse par l’élaboration du dessin d’ensemble, des dessins de définition en utilisant le logiciel solidworks 2013. La réalisation de la machine nous a confrontés aux difficultés du terrain en utilisant des machines outils conventionnelles, machines de découpage et un poste à souder à l’arc à l’électrode enrobée. La plieuse « MALID » a un processus de fabrication qui produit une forme en L, Ainsi que des angles supérieurs à 90°. Comme perspectives, ce projet sera élargi à l’automatisation du pliage par des systèmes électriques et hydrauliques ainsi qu’une variété de formes.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Procédés de soudage
1. Histoire de soudage
2. Généralité sur le soudage
3. Soudage oxyacétylénique
3.1 Définition
3.2 Principe du procédé
3.2.1 Brasage
3.2.2. Soudo-brasage
3.2.3. Soudage
3.3 Opérations de soudage
3.4. Domaine d’application
4. Procédé de soudage MIG-MAG
4.1. Définition
4.2. Principe du procédé
4.3. Avantages et inconvénients
4.4. Domaine d’application
5. Procédé de soudage TIG
5.1. Définition
5.2. Principe du procédé
5.3. Avantages et inconvénient
5.4. Domaine d’application
6. Soudage par résistance
6.1. Définition
6.2. Principe du procédé
6.3. Avantages et inconvénients
6.4. Domaine d’application
7. soudage à l’arc à l’électrode enrobée
7.1. Définition
7.2. Principe du procédé
7.3. Généralité sur les électrodes enrobées
7.3.1. Constituants des électrodes enrobées
7.3.2 Classification des enrobages des électrodes enrobées
7.3.3 Rôle des enrobages
7 .3.4 Étuvage des électrodes enrobées
7.3.5. Choix de l’électrode
7.4. Paramètres de soudage en fonction du diamètre d’électrode enrobée
7.5. Polarité de l’électrode enrobée
7.6. Générateurs de soudage à l’électrode enrobée
7.6.1. Types de générateurs
7.6.2. Composition du Poste de soudage
7.7. Avantages et inconvénient
7.7.1. Avantages
7.7.2. Inconvénients
7.8. Domaine d’application
7.8.1 Applications légères
7.8.2. Applications intensives
7.9. Sécurité
Chapitre 2 : Etude de la plieuse de tôle mince
1. Introduction
2. Pliage de tôle mince
3. Objectif de pliage
4. Technique
5. Principe de pliage
5.1. Manuellement
5.2. Mécaniquement
6. Mode de déformation
6.1. Pliage en vé (en l’air ou en frappe)
6.2. Pliage par encastrement (plieuse à sommier)
6.3. Pliage par cambrage en U (emboutissage)
7. Principales différences entre pliage en air et pliage en frappe
7.1 Pliage en l’air
7.2 Pliage en frappe
8. Retour élastique
9. Avantages de plieuse
10. Différents machines de pliage
10.1. Presse plieuse
10.1.1. Hydraulique
10.1.2. Mécanique
10.2. Plieuse universelle (manuelle)
11. Principe de fonctionnement
Chapitre 3 : Réalisation de la plieuse de tôle
1. Matière première
2. Matériel requis
3. Etapes de réalisation
3.1. Traçage et découpage
3.2. Perçage des poutrelles UPN
3.3. Usinage de l’arbre de transmission de mouvement
3.4. Opération de taraudage.
3.5. Assemblage
3.5.1. Assemblage par soudage
3.5.2. Assemblage l’ossature de la plieuse
3.6. Montage
4. Etat final
5. Installation plieuse
6. Fiche technique
7. Fonctionnement
Conclusion
Annexe
Présentation de l’entreprise
Référence bibliographique

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