Brevet FR2167290A1 — publié le 19730824

La présente invention se rapporte d'une façon générale à la technique du soudage des métaux0 Il est déjà connu de réaliser le soudage de métaux au moyen d'explosifs. Une telle opération permet en particulier de réunir par soudage des métaux qui se prêtent peu ou mal aux opérations de soudage classiques, par exemple au chalumeau, à l'arc ou par résistance électrique0 On a déjà proposé de réunir par soudage aux explosifs des plaques ou éléments d'une certaine superficie, par dépit d'explosif sur l'une au moins des plaques à réunir et mise i feu de cet explosif, afin d'utiliser l'onde de choc résultant de l'explosion pour, sous l'effet de cette onde de choc, provoquer une compression des plaques l'une contre l'autre dans des conditions telles qu'il en résulte une véritable solidarisation par soudage0 On a déjà proposé également de réaliser par cette technique générale des lignes de soudage, en déposant un "cordon" d'explosif sur la zone de chevauchement de deux pièces métalliques devant autre réunies par soudage, et en assurant la mise à feu de celui-ci par exemple au moyen d'un détonateur. Dans ce cas encore, l'onde de choc engendrée par l'explosion provoque une compression des pièces métalliques l'une contre l'autre sous une pression telle qu'il en résulte ici encore une solidarisation par soudage. On voit que, selon cette technique, la solidarisation est assurée sous l'effet de la pression exercée, qui provoque une combinaison des structures des deux pièces métalliques, et non pas par fusion comme dans le cas d'un soudage réalisé selon des techniques plus classiques, Mais on n'a pas encore réalisé par cette technique, à la connaissance du Demandeur, de "soudage par points".Or, on sait que la réunion de pièces métalliques par soudage par points est désirable dans de nombreuses applications, et un des buts de 11 invention est d'apporter une solution à ce problème, L'invention est matérialisée dans un procédé pour le soudage de pièces métalliques en vue d'obtenir une solidarisation de ces pièces selon un mode de jonction comparable à une soudure par points, selon lequel on utilise pour réaliser la solidarisation la pression créée par l'onde de choc d'une explosion caractérisée en ce qu'on dirige sur l'une au moins des surfaces extérieures de deux ou plusieurs pièces métalliques à réunir par soudage une onde de choc produite par une explosion, concentrée sur une zone "ponctuelle" par un organe de guidage dirigé vers cette surface extérieure, Suivant un mode de mise en oeuvre paraissant judicieux, on utilise comme organe de guidage le canon d'un dispositif comparable à une arme à feu, qui peut être avantageusement agencé d'une manière analogue à celle des pistolets servant notamment à faire pénétrer des chevilles, clous, pitons ou éléments équivalents dans une surface dure, par exemple dans une surface métallique, sous l'effet d'une explosion produite par une cartouche. Ces pistolets sont bien connus dans la technique et sont communément utilisés. On voit que, suivant l'invention, contrairement à ce qui est le cas dans les procédés connus, l'explosion est produite à l'écart des pièces, et l'onde de choc est "guidée" vers celles-cie Cette onde de choc peut autre engendrée à l'intérieur du pistolet ou du dispositif équivalent muni d'un organe de guidage, par exemple dans une chambre, par une charge d'explosif ou de poudre, par exemple par une cartouche.On conçoit que cette onde de choc est alors focalisée sur la zone en principe ponctuelle désirée de la surface extérieure de l'une au moins des pièces métalliques à réunir par soudage, qui sont au contact l'une de l'autre, de sorte que la pression localisée résultant de l'action de cette onde de choc provoque la solidarisation par soudage des deux pièces métalliques dans la zone considérée, d'une manière que l'on peut ainsi comparer, comme indiqué précédemment, à une soudure par points. Afin d'obtenir une meilleure concentration de l'onde de choc résultant de l'explosion, la bouche du canon du pistolet ou l'extrémité de l'organe de guidage du dispositif équivalent est avantageusement en contact ou sensiblement en contact avec la surface extérieure de l'une au moins des pièces métalliques. Ceci évite avec certitude une dispersion de cette onde de choc à la sortie du canon du pistolet et permet en conséquence d'obtenir un soudage plus efficace avec une moindre dépense d'énergie, Suivant une autre particularité de l'invention, on peut prévoir, entre le canon du pistolet ou l'organe de guidage du dispositif équivalent et la surface voisine de la pièce métallique, un élément formant garniture ou joint, qui s'oppose encore à une telle dispersion. Si désiré, on peut diriger un pistolet de ce genre ou un dispositif équivalent sur chacune des surfaces extérieures de deux pièces métalliques à réunir par soudage et synchroniser les deux explosions afin de faire agir une onde de choc depuis chacun des côtés des pièces à réunir, dans des directions opposées. Suivant une autre particularité encore, on peut interposer entre les pièces métalliques à réunir une matière, par exemple un métal ou un alliage, favorisant la solidarisation des pièces par soudage ou facilitant l'opération de soudage. L'emploi de telles matières est déjà connu pour des opérations de soudage classiques et cette particularité sera appliquée avantageusement au procédé suivant l'invention0 Les techniciens spécialisés dans ce domaine pourront calculer assez facilement la charge de poudre requise pour obtenir une onde de choc capable de provoquer un tel soudage par points. Il est également possible de procéder empiriquement et de déterminer par essais la charge qui fournit le résultat désiré, L'invention est matérialisée également dans un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-avant, ce dispositif pouvant titre analogue à un pistolet et comprenant un organe de guidage ou canon pouvant être dirigé vers une zone "ponctuelle" de la surface extérieure d'une pièce métallique, et une cartouche ou charge d'explosif ou de poudre logée dans ce dispositif, ainsi qu'un détonateur ou bien une amorce détonante mise à feu par un percuteur, afin de provoquer l'explosion de la charge de poudre contenue dans le dispositif ou le pistolet pour engendrer l'onde de choc désirée0 Un tel dispositif est combiné avantageusement à un système amortisseur et anti-recul, pour éviter la réaction produite par l'explosion. Il est également possible de réaliser la cartouche contenant l'explosif ou la poudre à l'aide d'un tampon amortisseur, afin d'améliorer le résultat. Suivant une autre particularité, la bouche du canon du pistolet ou l'embouchure de l'organe de guidage du dispositif peut autre munie d'une garniture formant joint destinée, comme indiqué précédemment, à autre appliquée contre la surface exté rieure de la pièce métallique. Suivant un autre mode de réalisation possible, il est prévu deux pistolets ou dispositifs équivalents contenant chacun une charge d'explosif, disposés coaxialement, éventuellement dans un chtssis ou gabarit, et orientés en sens opposés, des organes étant prévus pour assurer la mise à feu simultanée des cartouches ou charges d'explosif de ces deux pistolets ou dispositifs équivalents. Un tel agencement permet d'adapter le système de part et d'autre des pièces métalliques à réunir par soudage et évite ainsi l'emploi d'un support ou appui de résistance appropriée, qui doit être prévu comme on le comprend aisément lorsque l'onde de choc n'agit que sur la surface extérieure d'une seule des pièces métalliques. Suivant une autre particularité encore, le dispositif par exemple en forme de pistolet, peut autre équipé de moyens pour sa fixation sur les pièces métalliques à réunir par soudage, ou bien il peut être supporté par un chassies ou gabarit comportant lui-m#me des organes pour la réception et le maintien de ces pièces métalliques pendant l'opération de soudage. D'autres modifications encore peuvent être apportées aux modes de mise en oeuvre décrits dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention0 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour le soudage de pièces métalliques en vue d'obtenir une solidarisation de ces pièces selon un mode de jonction comparable à une soudure par points, selon lequel on utilise pour réaliser la solidarisation la pression créée par l'onde de choc d'une explosion, caractérisé en ce qu'on dirige, sur l'une au moins des surfaces extérieures de deux ou plusieurs pièces métalliques à réunir par soudage, une onde de choc produite par une explosion, concentrée sur une zone "ponctuelle" par un organe de guidage dirigé vers cette surface extérieure, 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme organe de guidage le canon d'un dispositif comparable à une arme à feu, tel qu'un pistolet. 3.- Procédé suivant la revendication I ou 29 caractérisé en ce que l'onde de choc est produite par une charge d'explosif ou de poudre logée dans l'organe de guidage ou le canon du pistolet ou dans une chambre reliée à celui-ci. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de l'organe de guidage ou la bouche du canon du pistolet est en contact avec la surface extérieure des pièces métalliques. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose, entre l'organe de guidage ou le canon du pistolet et la surface des pièces métalliques, autour de cet organe ou de ce canon, un élément formant garniture ou joint qui s'oppose à la dispersion de l'onde de choc. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on agit par une onde de choc simultanément sur les surfaces extérieures de deux pièces métalliques à réunir, dans des directions opposées. 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on interpose entre les pièces métalliques à réunir une matière telle qu'un métal ou alliage favorisant la solidarisation des pièces par soudage ou facilitant l'opération de soudage, 8.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de guidage ou canon pouvant être dirigé vers une zone "ponctuelle" de la surface extérieure d'une pièce métallique et une cartouche ou charge d'explosif ou de poudre logée dans ce dispositif, ainsi qu'un détonateur ou bien une amorce détonante mise à feu par un percuteur, afin de provoquer l'explosion de la charge de poudre pour engendrer l'onde de choc désirée, 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est combiné à un système amortisseur et anti-reculO 10.- Dispositif suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est prévu, autour de l'embouchure de l'organe de guidage ou du canon du pistolet, une garniture formant joint évitant la dispersion de l'onde de choc. 11.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux dispositifs suivant la revendication 8, 9 ou 10, disposés coaxialement et orientés en sens opposés.