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Soudage Par Fiction And Fantasy
Le texte ci-après reprend le principe du soudage par friction ainsi que ses variantes. Les possibilités multiples de ce procédé sont illustrées par quelques applications pratiques. Principe
Le soudage par friction est un procédé de soudage mécanique où la chaleur nécessaire pour le soudage est fournie en frottant ou en mettant en rotation l'une contre l'autre les pièces à assembler sous une pression axiale. Le principe du soudage par friction est présenté dans sa forme la plus simple à la figure 1. Supposons que deux axes ou tubes doivent être soudés bout à bout, on immobilise alors une partie tandis que l'autre est mise en rotation à une vitesse constante. Quand les deux parties serrées l'une contre l'autre entrent en contact, les forces de friction provoquent un couple de résistance. L'énergie mécanique créée est transformée en chaleur dans la surface de contact. La chaleur générée augmente la température en un temps relativement court jusqu'à la température de soudage (température de forgeage).
Soudage Par Friction Rotative
Beaucoup utilisent le soudage par inertie et le soudage par friction comme synonymes. Cependant, le soudage par inertie est un type de soudage par friction. Pour être précis, le soudage par inertie est un type de soudage par friction rotative. Il tire son nom de soudage par inertie de la façon dont la rotation a lieu. Dans cette technique d'assemblage, l'une des pièces est maintenue immobile tandis que l'autre est montée sur une broche. On fait tourner la broche à grande vitesse pour générer un frottement entre les deux surfaces métalliques. Ici, le régime maximal de la broche est fixé et est basé sur le type de matériau qu'elle contient et la température qu'elle doit atteindre pour souder les deux pièces ensemble. Une fois que la broche atteint le régime maximal, l'entraînement se désengage et la pièce stationnaire est confiée à la pièce en rotation. La pièce continue à tourner d'elle-même en raison de la force d'inertie résultant de l'énergie cinétique. Quels sont les avantages du soudage par friction?
Soudage Par Fiction 1
Deux pièces sont serrées l'une contre l'autre et une partie exécute un petit mouvement circulaire par rapport à l'autre. Ceci donne une vitesse tangentielle uniforme sur toute la surface. Quand le mouvement s'arrête, les deux parties sont rapidement alignées l'une par rapport à l'autre et la force de forgeage est appliquée afin de former la soudure. Lors du soudage par friction linéaire (figure 5), la chaleur nécessaire est créée par un mouvement de va-et-vient des pièces à souder. Ce procédé permet de souder des pièces à section rectangulaire. Figure 4: Soudage par friction orbital
Figure 5: Soudage par friction linéaire
Le procédé par friction peut également être utilisé pour déposer des couches de rechargement (cladding - figure 6) ou pour réaliser des réparations à l'aide du procédé de soudage "friction stitch" (figure 8). Lors du soudage par friction malaxage (friction stir welding), un outil rotatif constitué d'un pion profilé et d'un épaulement est enfoncé dans la matière jusqu'à ce que l'épaulement touche la surface du matériau à souder.
Le soudage par friction répond bien à cet objectif:
C'est un procédé automatique où la qualité ne dépend pas de l'opérateur ce qui est très important en raison des exigences de qualité de plus en plus strictes qui ne sont pratiquement plus possibles à atteindre avec des procédés de soudage manuels. Il y a trop peu de soudeurs expérimentés. Cette tendance s'intensifie au niveau international. L'automatisation est donc la seule solution. Les exigences toujours plus sévères en matière d'environnement
La nessité de travailler plus rapidement et plus efficacement pour diminuer les coûts.
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