Brevet FR2558757A2 — publié le 19850802

FR 2558757 A2 19850802 FR 8401491 A 19840131 Machine de soudage électrique munie d'un dispositif de traitement du fil de métal d'apport, et procédé mettant en oeuvre cette machine. L'invention se propose de perfectionner la machine de soudage électrique faisant l'objet du Brevet 82 19707 déposé le 24 novembre 1982. La machine décri-te dans ce Brevet comprend une torche permettant de positionner une extrémité d'un fil de métal d'apport et d'en provoquer la fusion pour réaliser une soudure, et un magasin d'alimentation de fil de métal d'apport. Elle est caractérisée par un moyen de traitement de la surface du fil de métal d'apport entre le magasin et la torche, notamment pour en effectuer le nettoyage, le dépoussiérage, le dégraissage et/ou la désoxydation. Ce moyen comprend de préférence un dispositif de nettoyage à ultrasons. Cette machine permet d'éliminer de nombreux incidents de fonctionnement dOs à un mauvais état de surface du fil. Il est cependant un cas où les améliorations proposées par le Brevet ne suffisent pas à résoudre entièrement ce type de difficulté. C'est celui où l'état de surface du fil s'altère très rapidement, notamment par oxydation à l'air, de telle sorte que l'effet du moyen de traitement est déjà perdu lorsque le fil arrive à la torche. L'aluminium et ses alliages sont parmi les métaux d'apport qui s'oxydent ainsi très rapidement à l'air. Le but de l'invention est d'éliminer l'inconvénient qui vient d'être exposé. L'invention a pour objet une machine conforme au Brevet NO 82 19707, comprenant une torche permettant de positionner une extrémité d'un fil de métal d'apport et d'en provoquer la fusion pour réaliser une soudure, et un magasin d'alimen tationdefil de métal d'apport, un moyen de traitement de la surface du fil de métal d'apport étant prévu entre le magasin d'alimentation et la torche. Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de protection pour maintenir ledit fil sous une atmosphère protectrice entre ledit moyen de traitement et ladite torche. Dans le cas notamment où le moyen de traitement comprend une cuve de nettoyage à ultrasons dans laguelle circule le fil, les moyens de protection peuvent comprendre une enceinte étanche aux gaz, remplie de gaz protecteur, disposée immédiatement en aval de la cuve à ultrasons. Cette enceinte est avantageusement reliée à la torche par une gaine étanche aux gaz balayée par le gaz protecteur et dans laquelle passe le fil. Une arrivée de gaz peut être prévue dans l'enceinte, permettant une alimentation continue en gaz protecteur et un écoulement de celui-ci de l'enceinte à la torche par la gaine. L'invention est applicable notamment lorsque le métal d'apport est l'aluminium ou un alliage d'aluminium. L'invention sera mieux comprise grâce à la description d'un mode de réalisation donné ci-après à titre illustratif, et non limitatif, et du dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement une machine de soudage conforme à l'invention. La machine représentée comprend un coffret 212 relié par un flexible 216 à une torche de soudage 18. La torche comprend une buse 20 dont le diamètre se réduit en direction de son ouverture 22, pour l'insufflation de gaz sur une zone de soudure 24 à l'avant de la torche 18. Coaxialement à la buse 20 et à l'intérieur de celle-ci est monté un tube contact 26 qui est percé d'un canal dans lequel peut avancer un fil de métal d'apport 28. L'extrémité 30 de celui-ci peut être positionnée grâce au tube contact 26 avec précision vis-àvis de la zone de soudure 24. Le fil 28 est alimenté par contact entre sa surface externe et la paroi interne du canal du tube contact 26 en un fort courant électrique se manifestant par un arc entre l'extrémité 30 et la zone de soudure 24 prévue sur une pièce à usiner 34. Une différence de potentiel convenable est maintenue entre l'extrémité 30 et cette pièce 34.A son extrémité postérieure, le tube contact 26 est fixé par des moyens non représentés dans le corps 36 de la torche 18, corps dont dépend également la buse 20. Le coros 36 de la torche 18 est fixé à une extrémité du flexible 216, qui entoure le fil de métal d'apport 28 et assurel'alimentation en gaz de la buse 20. Le coffret 212 contient une unité d'alimentation et de nettoyage du fil de métal d'annort. A l'intérieur du coffret est monté un axe 62 formant support pour une bobine de dévidoir amovible 64 sur laquelle est enroulé le fil de métal d'apport. Cette bobine peut être aisément échangée pour le passage à un type différent de soudure ou, lorsqu'elle est vide, pour son remplacement par une bobine pleine. Au sortir du dévidoir 64, le fil de métal d'apport 28 pénètre dans une cuve à ultrasons 270 contenant un liquide de nettoyage 74 surmonté de vapeur de ce -même liquide. Celui-ci peut consister en un solvant industriel classique tel que du fréon adapté aux installations de nettoyage à ultrasons. Après sa pénétration dans le liquide 74, le fil 28 passe sur un galet de renvoi 266 puis, après une légère remontée, sur un second galet 267, après quoi il quitte la cuve 270, selon une direction approximativement horizontale, pour entrer dans un boîtier étanche aux gaz 300: il traverse Dar un joint étanche 301 une paroi verticale 76 de la cuve 270 et une paroi verticale 302 adjacente du bottier 300. Dans le boîtier étanche 300 sont disposés des galets 80 appartenant à un mécanisme d'entraînement classique dans les installations de soudure électrique à fil de métal d'apport. A la sortie du dispositif d'entraînement, le fil 28 traverse la paroi verticale opposée 303 du boîtier 300 et pénètre dans le flexible 216 par un raccord étanche aux gaz 3na fixé sur cette paroi.Une arrivée de gaz 305 munie d'un robinet 306 débouche également dans la paroi 303. Le fil 28 en aluminium, après avoir été désoxydé dans la cuve à ultrasons 27t, pénètre ainsi immédiatement dans le boîtier étanche 300 où il est maintenu dans l'état désoxydé grâce à l'atmosphère protectrice fournie par l'arrivée de gaz 305. Le gaz protecteur est introduit en permanence à faible débit par l'arrivée 305 et s'écoule du boîtier 300 vers la torche 18 en circulant dans le flexible 216, qui comporte à cet effet, outre la tresse classique, une gaine étanche en matière plastique par exemple, pouvant être disposée autour de la tresse. Lorsque la machine est utilisée pour un procédé de soudage utilisant un gaz de soudage réducteur insufflé dans la torche, ce gaz de soudage peut avantageusement être utilisé comme gaz protecteur selon l'invention. Dans ce cas, l'écoulement de gaz protecteur vers la torche peut s'ajouter à l'arrivée directe classique de gaz de soudage à la torche. La machine selon l'invention peut être obtenue par une modification très simple de la machine selon le Brevet principal, en disposant le boîtier étanche 300, muni de l'arrivée de gaz 305, à la suite de la cuve à ultrasons 270, et en disposant autour du flexible une gaine étanche terminée par le raccord étanche 304 qui est fixé sur la paroi du boîtier 300, la torche elle-même n'étant pas modifiée. Ceci permet d'équiper sans difficultés par des moyens de protection selon l'invention une machine non prévue à cet effet, et de réaliser des machines pouvant être équipées ou non de tels moyens, selon la nature du fil d'apport utilisé. L'entretien du dispositif de protection selon l'invention est très réduit. Il suffit de régler ou de remplacer le joint 301 entre la cuve à ultrasons et le boîtier à gaz lorsqu'il est usé ou lorsque le diamètre du fil d'apport est modifié, celui-ci ayant habituellement une section circulaire dont le diamètre peut varier entre 0,6 et 6 min. La machine selon l'invention peut comporter un dispositif de refroidissement du fluide de nettoyage et/ou de la torche tel que décrit dans le Brevet principal. Le mode de réalisation représenté est démuni d'un tel dispositif. Revendications. 1. Machine de soudage électrique selon l'une des revendica tions 1 à 5 du Brevet NO 81 19707, comprenant une torche (18) permettant de positionner une extrémité (8Q) d'un fil de métal d'apport (28) et d'en provoquer la fusion pour réaliser une soudure (24), et un magasin (64) d'alimentation de fil de métal d'apport, un mssen (270, 74) de traiteent de la surface du fil do métal d'apport étant prévu entre le magasin d'alimentation et la torche, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de protection pour maintenir ledit fil sous une atmosphère protectrice entre ledit moyen de traitement et ladite torche. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de traitement comprend une cuve (270) de nettoyage à ultrasons dans lequel circule ledit fil, et que lesdits mo yens de protection comprennent une enceinte (300) étanche aux gaz remplie de gaz protecteur, disposée immédiatement en aval de la cuve à ultrasons. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite enceinte est reliée à ladite torche par une gaine (216) étanche aux gaz balayée par ledit gaz protecteur et dans laquelle passe ledit fil. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de protection comprennent une arrivée de gaz (305) dans ladite enceinte, ledit gaz s'écoulant de cette dernière à la torche par ladite gaine. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit métal d'apport est l'aluminium ou un-alliage d'aluminium. 6. Procédé de soudage électrique mettant en oeuvre la machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ceqU'il-utilise comme gaz de soudage le gaz constituant la dite atmosphère protectrice.