Brevet FR2039173A1 — publié le 19710115

69. 29898 1 2039173 La présente invention se rapporte au soudage électrique e"fc concerne plus particulièrement un dispositif de contrôle pour le soudage électrique. En soudage électrique avec des électrodes nues et enrôlées de même qu'avec celles produites en forme de fil, le transfert de la matière lors de la soudure 5 avec ces électrodes, se fait d'une manière caractéristique, dépendant de l'intensité du courant de soudage,' de la tension d'arc ainsi que de la distance entre l'extrémité de l'électrode et la pièce, en forme de gouttes ou de manière diffuse ou par formation d'un court-circuit. Lors de ce transfert de matière la tensionâe soudage est soumise à des variations de tension caractéristiques qui 10 permettent de tirer des conclusions sur1 le transfert de la matière par unité de temps. Ainsi par exemple un type d'électrodes montre un transfert diffus du fil d'âme fondu vers le bain de fusion. Un autre type d'électrodes passe dans le "bain de fusion sous forme de grosses gouttes de grosseurs différentes ou "bien 15 encore sans foimation de court-circuit. Les transferts de matière discontinus sont presque toujours accompagnés de bruits déterminés qui sont caractéristiques pour un type d'électrodes et les données de soudage choisies. A l'aide de ces "bruits le soudeur peut détenniner de manière approximative si l'électrode fond correctement et ainsi un cordon 20 de soudure régulier est produit. Une aide supplémentaire pour évaluer le transfert de matière correct en soudage électrique est d'observer les voltmètres et ampèremètres intégrants ordinaires fixés au générateur ou à la machine de soudage,, indiquant le courant de soudage moyen respectivement la tension de soudage moyenne, et de conduire 25 l'électrode de manière à respecter les valeurs prédéterminées. La surveillance du "bruit se produisant lors du transfert de la matière nécessite des soudeurs habiles qui malgré tout, à cause de la perception subjective des "bruits, ne permettent pas l'obtention d'un cordon de soudure à 100% irréprochable. Comme le procédé est lié à l'homme, il demande aux soudeurs 30 des entraînements de longue durée et il n'en résulte d'un soudeur à l'autre^ malgré leur habiletéque des résultats très différents. La lecture des voltmètres et ampèremètres permettrait des résultats plus objectifs, toutefois l'inertie de ces instruments est relativement grande à cause de la possibilité d'indication et ne permet donc pas de faire reconnaître 35 des variations faibles des paramètres de soudage; ainsi de nombreux défauts dans le cordon de soudure peuvent encore se produire du fait des déviations des paramètres des valeurs nominales. Le but de la présente invention est donc de fournir un dispositif qui surmonte les désavantages mentionnés de l'état actuel de la technique et qui permet 69 29898 2 2039173 au soudeur d'effectuer à l'aide d'un moyen simple des cordons de soudure de meilleure qualité en observant "beaucoup mieux; les limites des paramètres de soudage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par un transformateur 5 captant les variations du courant de soudage et/ou de la tension de soudage, de la pression du son, provoquées par le transfert discontinu de la matière lors du soudage, un générateur d'impulsions électronique relié au transformateur capteur et un dispositif de signalisation relié au générateur d'impulsions. Un mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que le généra-10 teur d'impulsions transforme et amplifie les variations du courant de soudage et/ou de la tension de soudage et/ou de la pression du son en des impulsions se situant dans le domaine des impulsions audibles et que ces impulsions amplifiées sont amenées à un dispositif de signalisation, c'est-à-dire un haut-parleur ou écouteur, et sont rendues audibles. 15 Ces "bruits représentent alors une analogie à la représentation discontinue de la tension et/ou du courant par rapport au temps et il en résulte un effet acoustique audible respectivement un son qui est analogue à ou déphasé dans le temps par rapport au transfert de matière discontinu. - Le bruit est à utiliser comme contrôle de la caractéristique de fusion 20 d'une électrode en forne de barre ou en forme de fil, afin de permettre au soudeur de suivre et de contrôler la fusion par comparaison à des effets acoustiques connus et enregistrés mentalement par lui pour pouvoir effectuer subjectivement en même temps une commande par un changement des données de soudage et/ou de la conduite de l'électrode. 25 Dans un autre mode de réalisation le générateur d'impulsions consiste en un circuit intégrant dont la sortie est reliée à un instrument à aiguille qui sert de dispositif de signalisation. L'indication de l'instrument représente optiquement le transfert de matière discontinu de manière analogue ou déphasée dans le temps. 30 Dans un cas, la variation de la tension de soudage ou du courant de soudage qui est analogue dans le temps au transfert discontinu de la goutte peut être utilisée par rapport au temps comme grandeur électrique génératrice; le transfert de la goutte peut aussi être recensé au moyen d'un microphone sensible mécaniquement accouplé de façon appropriée fournissant la grandeur génératrice 35 par rapport au temps comme variation de tension électrique analogue à la représentation de la pression du son dans le temps. Si les déviations de l'instrument indicateur sont connues pour des matériaux, électrodes et paramètres de soudage connus, il est possible, lors du soudage de conduire l'électrode de manière optimum par comparaison avec les * rpe.og>9 29898 3 2039173 g.:. des indications avec ces valeurs. 35 .;!= j.-Si -t/és"graduations de l'instrument peuvent de préférence être en différentes couleurs pour des conditions.différentes de soudage, les différentes couleurs représentant les domaines des paramètres de soudage optimum. 3 '"Aussi bien le dispositif acoustique que le dispositif optique peuvent fa— cilement être introduits dans des pinces de soudage en soudage manuel ou dans le brûleur en soudage sousprotection gazeuse, de manière à ce que le soudeur puisse conduire l'électrode au moyen de l'impression acoustique ou optique. Il est également possible de fixer les deux dispositifs simultanément à un 10 générateur de soudage ou de l'y intégrer permettant ainsi une surveillance acoustique et optique de la soudure. î)è même, les deux dispositifs peuvent être fixés ensemble ou séparément à une machine de soudage. D'après la description précédente il sera évident pour les techniciens 15 que cle nombreuses modifications aux modes de réalisation préférés et décrits "sont possibles. Par suite il doit être bien entendu que ladite description est seulement indicative et non limitative. • -Xr r ;rî ê £>'■ • ■ ; " -- * -S ;V • . ' -v ~ : f:fS t---q «+si .r'STd' -■r. «f si ê e'jgoIsû'B ? -èd'srîi 39J& usoq. asxsn. ssb siol ,eIcfi:3aGq SSl OSVS XÏC3X.5-ÏBÇE 69 29898 2039173 REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle pour le soudage électrique, caractérisé par un transformateur captant les variations du courant de soudage et/ou de la tension de soudage et/ou la pression du son provoquées par le transfert discontinu de 5 la matière lors du soudage; un générateur d'impulsions électronique relié au transformateur capteur et un dispositif de signalisation relié au générateur d'impulsions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions transforme les variations du courant de soudage et/ou de la tension 10 de soudage et/ou de la pression du son en des impulsions se situant dans le domaine des impulsions audibles et les amplifie et qu'un haut parleur ou écouteur est utilisé comme dispositif de signalisation. 3. Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que le générateur d'impulsions est un circuit intégrateur et que le dispositif de signalisation 15 est un instrument à aiguille. 4. Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que le générateur d'impulsions est un circuit intégrateur et que le dispositif de signalisation est un dispositif indicateur optique ou mécanique. 5. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce 20 qu'il est introduit dans une pince de soudage en soudage manuel ou dans un "brûleur en soudage sous protection gazeuse. 6. Dispositif selon une des revendications 1 à 4»carac"fcérisé en ce qu'il est fixé ou intégré au générateur de soudage ou à la machine à souder.