Brevet FR2274388A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne un procédé de soudage automatique ou semi-automatique auxgaz. On a déjà proposé un procédé de soudage automatique ou semiautomatique aux gaz dans lequel le soudage aux gaz, ou le brasage, s'effectue par la fusion d'un fil d'apport et d'une pièce de base par chauffage à l'aide d'une flamme de haute température obtenue par la combustion du mélange d'un gaz comburant et d'un gaz combustible (flaae oxy-acétylène, oxygène-propane par exemple) (pour la commodité, on désigne ci-aprés toutes ces opérations par le terme "soudage"), le fil d'apport d'une grande longueur (en couronne) étant amené au point de soudage d'une façon continue en passant par le centre de la flamme. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'une tension électrique est appliquée entre un élément quelconque monté sur la voie d'avance cernent du fil d'apport et une pièce en traitr--t pour y faire passer un courant de chauffage. La figure 1 illustre le procédé connu. Un fil d'apport 1 en couronne enroulé sur un dévidoir avance entre les deux galets 3 actionnés par un moyen approprié 2 (moteur par exemple) pour etre amené à la torche à Main 4. La torche 4 et la buse 5 fixée à son extrêmitb portent un canal intérieur 6 aménage dans le sens de la longueur pour l'avancement du fil d'apport 1. Celui-ci, après avoir été introduit dans le canal 6, est conduit d'une façon continue à la pièce à souder 8. L'alimentation en gaz courant (oxygène par exemple) et en gaz combustible (acétylène par exemple) est assurée par les tuyaux 9 et 10 respectivement.Les deux gaz sont mélangés dans la buse 5 et le mélange obtenu est projeté par le canal 6 ou par les orifices multiples disposés en couronne autour de l'orifice central 11 pour former une flamine 12. Le fil d'apport 1 étant ainsi amené au point de soudage 8 par le centre de la n ase d'une forme circulaire ou annulaire, son extxtnité est chauffée et fondue par portions successives par la flamme 12 pour tomber par gouttes sur la pièce 8, qui se trouve déjà à ce moment fondue ou chauffée. il suffit donc de déplacer la torche 4 à la main pour effectuer le soudage d'une façon continue. Dans ce procédé opératoire, le fil d'apport et la pièce à souder étant chauffés par la Eme n flan-, la condition de chauffage du fil d'apport est établie une fois pour toutes dès qu'on obtient la damne la plus favorable pour le chauffage ou la fusion de la pièce de base. Par conséquent, la quantité de métal fondu par temps unitaire est fixée, ce qui rend difficile de faire varier la condition du chauffage du fil d'apport pour tenir compte du changement du diamètre du fil d'apport & utiliser et de la vitesse de son avancement. La présente invention remédie à ces inconvénients et a pour objet un procédé de soudage automatique ou semi-automatique permettant de régler la quantité de métal fondu par temps unitaire en choisissant la condition de chauffage du fil d'apport indépendamment de la flamme. Le but proposé est atteint en appliquant une tension électrique entre un élément venant en contact avec le fil d'apport dans le circuit d'avancement de ce dernier (buse ou galets) et la pièce traitée et en y faisant passer le courant de chauffage entre le fil d'apport amené au point de soudage après contact avec l'élément précité et la pièce de base. Nous expliquons ci-dessous comment se fait l'opération en nous référant aux dessins annexés. Les figures 2 et 3 représentent un exemple de soudage semi-automatique aux gaz avec une torche manuelle comme dans la figure 1 en appliquant une tension électrique entre la buse et la pièce de base. Dans ces figures les symboles 101 - 112 correspondent aux symboles 1 - 12 de la figure 1. Comme dans la figure 1, un fil d'apport d'une grande longueur en couronne 101 est chauffé et fondu par une flamme 112 et le métal fondu est fourni goutte à goutte dans un cordon de soudure 108 d'une pièce traitée 107. Suivant la présente invention, une tension électrique est appliquée entre une buse 105 de la torche 104 et la pièce traitée 107 reliées à une source d'électricité 113 (poste de soudage électrique en courant alternatif par exemple).Lorsqu'un court-circuit est opéré entre le fil d'apport 101 (qui avance dans le canal 106 en se tenant en contact avec la buse 105) et la pièce traitée 107, le courant de chauffage passe dans le fil d'apport 101. Celui-ci est alors chauffé par ce courant, mais il est chauffé aussi par la flamme 112. Le métal fondu de cette façon est fourni goutte à goutte sur la soudure 108 de la pièce 105. Dans le procédé connu oh le fil d'apport 101 et le métal de la soudure 108 sont tous les deux chauffés par la flamme 112, la puissance de la flamme 112 est réglée à la valeur la plus favorable pour le chauffage de la pièce 108, en sorte que la condition de chauffage du fil d'apport se trouve établie une fois pour toutes. La flamme- obtenue ne convient pas toujours pour l'obtention d'une quantité suffisante de métal fondu provenant du fil d'apport 101 pour exécuter le soudage correct. D'autre part, il est difficile d'augmenter la vitesse de soudage à volonté par l'augmentation de la quantité de métal fondu par temps unitaire.Selon le procédé de la présente invention, le fil d'apport 101 étant chauffé non seulement par la flamme de gaz, mais aussi par le courant de chauffage qui passe dans le fil d'apport, il est possible d'obtenir le chauffage du fil d'apport dans toute condition désirée en réglant ledit courant, c'est-a-dire qu'il est possible de chauffer le fil d'apport à la température désirée en réglant l'intensité du courant indépendamment de la puissance de la flamme 112.Par conséquent, en supposant que la flamme 112 soit de la puissance la plus favorable au chauffage de la soudure 108 de la pièce 105, il est possible de chauffer le fil d'apport 101 de manière à obtenir la quantité de métal fondu optima par temps unitaire en fonction de la vitesse de soudage désirée. il est aussi possible de faire varier la quantité de métal par temps unitaire à la mEme vitesse de soudage. Dans l'exemple précité, on applique une tension électrique entre la buse 105 et la pièce traitée 107 et on fait passer le courant électrique lors du court-circuit entre la pièce de base 107 et le fil d'apport 101 qui avance dans le canal 106 en se tenant en contact avec la buse 105. Or, le passage du courant n'a pas besoin d're opéré toujours entre la pièce traitée 107 et la buse 105. Le fil d'apport 1 étant fourni à la soudure 108 d'une façon continue par le dévidoir, le passage du courant peut entre opéré à un point quelconque de la voie d'avancement du fil d'apport 101. il suffit donc d'appliquer une tension électrique entre un élément qu d conque prévu sur ladite voie et la pièce traitée 107.On peut par exemple appliquer une tension électrique entre les galets 103 et la pièce traitée, ou bien entre un élément en contact avec le fil d'apport 101 dans l'intérieur de la torche 104 et la pièce traitée 107. Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, le procédé de la présente invention élargit la limite d'utilisation de l'énergie de gaz par addition de l'venez gie électrique, alors que le procédé classique recourait uniquement à l'énergie de gaz, ce qui permet ainsi d'effectuer le soudage de manière à obtenir le résultat attendu. Puisqu'il est possible de régler facilement la quantité de métal fondu indépendamment de la puissance de la flamme de gaz de manière à con tttler à volonté le dépit de métal sur la soudure, il est aussi facile d'augmenter la quantité de métal fondu par temps unitaire et d'augmenter la vitesse de soudage dans une large mesure, d'od l'amélioration de la condition d'opération et la possibilité de contrôler la forme du cordon à obtenir. En résumé, le procédé de la présente invention permet d'obtenir l'effet spectaculaire par une simple pratique consistant à introduire l'énergie électrique dans le domaine du soudage au gaz. REVENDICATIONS 1. - Procédé de soudage automatique ou semi-automatique dans lequel le soudage est effectué par l'utilisation d'un fil d'apport en cou romane amené au point de soudage par entratnement continu à travers le centre d'une flamme de gaz qui le fond et chauffe la pièce de base, caractérisé en ce qu'une tension électrique est appliquée entre un élément quelconque monté sur la voie d'avancement du fil d'apport et une pièce en traitement pour y faire passer un courant de chauffage. 2. - Procédé de soudage automatique ou semi-automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension électrique est appliquée entre la buse de la torche et la pièce à traiter. 3. - Procédé de soudage automatique ou semi-automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension électrique est appliquée entre les galets d'avance et la pièce traitée.