Bien que la sélection du procédé de soudage soit cruciale, même les techniques les plus habiles ne peuvent compenser une source d'alimentation inappropriée.Cet article démystifie les sources d'énergie de soudage pour aider les professionnels à faire correspondre les équipements avec des processus de soudage spécifiques pour des résultats optimaux.

Le choix d'un procédé de soudage dépend principalement des caractéristiques de la soudure, des types de matériaux, des formes et des épaisseurs et de la conception des joints.Les exigences de production, y compris la vitesse et la qualité du soudage, doivent également être prises en considération.Le processus de soudage reste le facteur principal dans la sélection de la source d'alimentation.

Ce guide se concentre sur la sélection des sources d'alimentation pour les technologies de soudage qui ont mûri au cours de la dernière décennie.Ces méthodes apparaissent maintenant dans pratiquement tous les secteurs de la fabrication des métaux- la production croissante de métaux auparavant difficiles à souder, associée aux avantages économiques et qualitatifs des procédés de pointe,Ces technologies sont accessibles même aux petits ateliers de fabrication de métaux..

Ces procédés exigent des exigences de puissance et de contrôle plus complexes que le soudage à l'arc métallique blindé conventionnel (SMAW).choisir les sources d'énergie appropriées peut s'avérer difficileCet examen des besoins en puissance pour les procédés de soudage de production vise à clarifier ces considérations techniques.

Deux types de sources d'alimentation fondamentales dominent les applications de soudage: les systèmes à courant constant (CC) et à tension constante (CV), chacun adapté à des processus et à des applications spécifiques.

• Les sources d'alimentation à courant constant (CC) sont:Souvent appelées machines "drooper" en raison de leur chute de tension à mesure que le courant de soudage augmente, créant une courbe de sortie de volt-ampère en chute caractéristique.
  • Lorsqu'ils sont alimentés mais pas en arc (sans débit de courant), ils maintiennent une tension de circuit ouvert relativement élevée, généralement de 70 à 80 volts.ce qui les rend idéales pour le soudage manuel des électrodes.
  • La tension d'arc dépend de la longueur physique entre l'électrode et la pièce, impossible à maintenir parfaitement constante dans le soudage manuel.un courant constant assure une fusion stable.
  • Il existe des variations basées sur l'entrée de puissance (single-phase ou triphase), la sortie (CA, CC ou CA/CC) et le type de contrôle de sortie (mécanique ou électrique).
• Les sources d'alimentation à tension constante (CV):Le courant peut aller de zéro à des niveaux de court-circuit extrêmement élevés à n'importe quel réglage de tension.Ces machines ne sont généralement pas adaptées pour le soudage à l'arc métallique blindé.
  • Aucune machine de soudage ne fournit une tension réellement constante.
  • Les machines CV ont généralement une tension de circuit ouvert inférieure (maximum 50 volts) par rapport aux machines CC (80 volts).d'une puissance de sortie de 10 à 48 volts.
  • Le courant de soudage s'auto-ajuste pendant le court-circuit pour maintenir la longueur d'arc à la tension réglée, la vitesse d'alimentation de l'électrode déterminant l'amplitude du courant.

Toutes les machines de soudage sont équipées d'un cycle de travail, une spécification souvent mal comprise mais essentielle.un cycle de fonctionnement nominal de 100% signifie que la source d'alimentation peut fonctionner en continu à son courant nominal ou en dessousUn cycle de travail de 60% n'indique pas un fonctionnement indéfini à 60% de capacité, mais plutôt six minutes de fonctionnement à courant nominal et tension par cycle de dix minutes,nécessitant quatre minutes de temps de refroidissement au ralentiLes machines dont les cycles de travail sont inférieurs à 100% peuvent fonctionner en continu en réduisant le courant de sortie.

Les principaux procédés de soudage avancés et leurs besoins en puissance comprennent:

• Pour le soudage à l'arc de tungstène au gaz (GTAW/TIG):Bien qu'il ne s'agisse pas d'une nouveauté, le soudage TIG mérite d'être inclus pour son efficacité avec des matériaux difficiles, y compris l'acier inoxydable, l'aluminium, le magnésium, le cuivre, le cuivre de béryllium, Hastelloy, Inconel, Invar,et Kovar, en particulier dans les sections transversales minces.
  • Le TIG nécessite des sources d'alimentation similaires à celles du SMAW avec des courbes de volt-ampère en pente.
  • Les sources d'alimentation en courant alternatif standard non conçues pour le service TIG nécessitent un dératage pour le service AC TIG en raison d'une rectification partielle introduisant des composants en courant continu pouvant surchauffer les transformateurs.Les défis spécifiques supplémentaires du TIG comprennent l'initiation d'un arc, la stabilité et le contrôle précis des variables pour les travaux délicats.
• Pour le soudage à l'arc de métal au gaz (GMAW/MIG):L'alimentation en fil continu de GMAW a remplacé le tungstène inerte (TIG) et le SMAW dans de nombreuses applications, principalement en raison de la vitesse, souvent plusieurs fois plus rapide que les procédés alternatifs.
  • Parmi les avantages supplémentaires, on peut citer des soudures plus propres (réduction de la formation d'oxydes par le gaz de blindage), réduction des déchets d'électrodes, propriétés métallurgiques supérieures,et la simplicité opérationnelle améliorant la cohérence de la qualité tout en réduisant les variables humaines.
• Soudure par point arc:Elle gagne en popularité grâce à sa capacité de soudage par point à un seul côté et à sa production rapide et répétable de soudage par point multiples.
  • Le soudage par points TIG utilise des sources d'alimentation TIG standard mais nécessite des pistolets et des commandes spécialisés de soudage par points,généralement des matériaux de base de fusion sans fil de remplissage.
  • Le soudage par points GMAW utilise des courants élevés (500-750 ampères) avec des fils de plus petit diamètre, ce qui nécessite des machines à haute tension et des alimentateurs de fil et des unités de commande spécialisés.
• Pour le soudage à l'arc plasma:Une extension de la technologie de découpe par plasma, partageant des similitudes avec TIG mais offrant des avantages par rapport au faisceau électronique, au laser et au soudage par ultrasons en ce qui concerne les limitations et le coût initial.
  • Comme le TIG, le soudage au plasma fusionne généralement des matériaux (bien que le fil de remplissage à froid puisse être utilisé).Les électrodes de tungstène thoriées refroidies à l'eau résistent à des températures extrêmes de flammes de plasma concentrées capables de provoquer desUne pénétration étroite.