Brevet FR2695585A1 — publié le 19940318

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR METTRE EN EVIDENCE UNE SOUDURE DEFECTUEUSE La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour mettre en évidence une soudure défectueuse avec un dispositif de soudage de goujons muni d'une tête de soudage grâce à laquelle des goujons métalliques sont soudés par soudage à l'arc sur un substrat métallique. Le soudage à l'arc des goujons joue un râle de plus en plus important, notamment dans l'industrie automobile, du fait qu'il s'agit d'un procédé rapide et économique. Actuellement, dans l'industrie automobile, environ 200 à 300 goujons soudés et plus par véhicule automobile remplissent différentes fonctions de support pour des conduites, des parties d'appareils etc De nombreux endroits au niveau desquels des goujons doivent être soudés ne sont plus accessibles lorsque le véhicule est terminé, ou ne le sont plus directement, si bien que les opérations de réparation visant à remédier au desserrage ou à la chute d'un goujon mal soudé s'accompagnent de difficultés sensibles Pour cette raison, en particulier, un résultat de soudage atteignant toujours le même niveau de qualité dans des limites très étroites prédéterminées et correspondant aux contraintes préalables imposées constitue une condition incontournable pour la mise en oeuvre du soudage des goujons dans l'industrie automobile. A cela s'ajoute que, bien que tout processus de soudage soit soumis à un grand nombre de facteurs, une durée de 1/100 S seulement est nécessaire pour le soudage proprement dit, c'est à dire pour la fusion d'une surface frontale de goujon et d'une tôle Dans ce court laps de temps, non seulement l'alimentation en énergie électrique de l'endroit à souder doit être assurée, mais encore un mouvement mécanique exactement adapté à celle-ci doit être réalisé. Par ailleurs l'utilisation croissante au cours des dernières années de tôles à surface zinguée dans l'industrie automobile rend encore plus difficile le soudage à l'arc En effet, pour que la solidification de l'objet soudé ne subisse pas d'influences défavorables, la plus grande partie du zinc doit au préalable s'évaporer et se calciner. De plus, les souillures des tôles par des huiles ou des graisses ont une influence défavorable sur l'opération de soudage car le bain de soudure absorbe de l'hydrogène qui peut provoquer une formation très importante de pores lorsque la solidification est très rapide. Malgré les conditions sévères qui sont imposées au préalable et les circonstances évoquées ci-dessus, qui rendent encore plus difficile l'opération de soudage, il est possible grâce au procédé de commande et de contrôle des dispositifs de soudage de goujons connu par le document DE 38 13 291 de souder de manière irréprochable et avec une qualité constante des goujons métalliques sur un substrat métallique Grâce à ce procédé de commande, il est possible, même dans les conditions de production évoquées ci-dessus, de souder de manière optimale des goujons sur des tôles dans tout processus de soudage individuel, indépendamment du degré de salissure ou de souillure d'une surface métallique et indépendamment des revêtements plus ou moins épais des tôles. En même temps, on obtient pratiquement uniquement des soudures sans défauts en opérant un contrôle constant de la qualité ce qui permet d'assurer la qualité exigée précisément dans l'industrie automobile. Cependant, même lors de la mise en oeuvre du procédé connu par le document DE 38 13 291 il se produit de temps à autre des soudures défectueuses Lorsque, comme on l'a indiqué au début, 200 à 300 goujons et plus sont soudés par véhicule automobile, des essais de longue durée ont montré que parfois un ou deux goujons, au maximum trois ou quatre goujons soudés par carrosserie sont soudés de manière défectueuse à celle-ci de sorte qu'ils se desserrent ou même se détachent lors de la pose de conduites, parties d'appareils etc. Bien que, du fait du contrôle minutieux de la qualité, l'apparition d'un clignotement sur le dispositif d'affichage de l'organe de surveillance du dispositif de soudage révèle immédiatement l'existence d'une soudure défectueuse, cette indication est souvent négligée ou bien il est impossible de réaliser directement un nouveau soudage. De plus, non seulement toutes les opérations de soudage sont contrôlées en permanence en ce qui concerne la qualité recherchée, mais encore le résultat de ce contrôle est introduit dans des mémoires prévues à cet effet et en outre il est imprimé Ce résultat imprimé indique également si chaque opération de soudage est conforme ou pas, par l'expression "conforme" ou "non conforme" Ce résultat imprimé est joint à la partie de la carrosserie pour laquelle les différentes opérations de soudage sont "conformes" ou, dans des cas rares, "non conformes". Pourtant, lors d'une opération de réparation, il est difficile, en présence de plus de 300 goujons soudés, de trouver le goujon auquel s'applique l'expression "non conforme" Par ailleurs, dans bien des cas il n'est souvent pas possible, compte tenu du peu de temps dont on dispose pour l'opération de réparation, de trouver le goujon soudé de manière défectueuse et de le remplacer par un goujon bien soudé dans le cadre de l'opération de réparation. De plus, dans bien des cas, un tel goujon soudé de manière défectueuse n'est malheureusement mis en évidence que lors de la fixation d'une conduite, d'un appareil ou de tout autre élément fonctionnel Lorsque le goujon desserré ou déjà détaché se trouve à un emplacement difficile d'accès dans le véhicule automobile, les opérations visant à remplacer ce goujon par un goujon soudé convenablement, qui sont réalisables à condition que l'emplacement soit accessible et autorise le remplacement, sont très longues et délicates. Pour remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour but de garantir, après la mise en évidence d'une soudure défectueuse, que le goujon mal soudé puisse être localisé rapidement, de manière sûre et facilement dans le cadre d'une opération de réparation Ce but est atteint selon l'invention par un procédé du type évoqué ci-dessus selon lequel en un temps très court immédiatement après la réalisation d'une soudure, la réalisation correcte de celle- ci est vérifiée selon un procédé connu en soi pendant le retrait de la tête de soudage du goujon qui vient d'être soudé et, en cas de mise en évidence d'une soudure défectueuse, le goujon correspondant est marqué par un dispositif prévu sur la tête de soudage. Le dispositif selon l'invention qui permet la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il est prévu sur la tête de soudage une unité de pulvérisation commandable munie d'un tube d'éjection en forme de pipette et reliée à un réservoir d'encre de sorte que lors de la mise en évidence d'un goujon mal soudé l'unité de pulvérisation est commandée immédiatement lors du soulèvement de la tête de soudage de manière que le goujon mal soudé soit marqué de façon nettement visible à l'aide de l'encre projetée par le tube d'éjection. Dans le procédé pour mettre en évidence une soudure défectueuse selon l'invention, dans un temps très court, qui est de l'ordre d'une fraction de milliseconde et qui peut atteindre au plus quelques millisecondes, immédiatement après la réalisation d'une soudure à l'aide d'un dispositif de soudage, chaque opération de soudage est vérifiée pendant que la tête de soudage est retirée du goujon qui vient d'être soudé Dès qu'un goujon est jugé soudé de manière défectueuse au cours de la vérification de l'opération correcte de soudage de chaque goujon, il est immédiatement marqué de manière optiquement bien visible. Selon un développement avantageux de l'invention, le marquage optique est accompli par application d'une encre lumineuse sur le goujon mal soudé Pour ce faire il est possible d'utiliser une encre lumineuse soluble dans l'eau. Le marquage optiquement bien visible d'un goujon mal soudé, par exemple par application d'une encre lumineuse de couleur crue jaune, orange, rouge ou analogue, qui frappe l'oeil immédiatement, permet au contrôleur ou à l'ouvrier qui doit remplacer un goujon identifié comme étant mal soudé par un goujon correctement soudé de localiser sans difficulté et de manière sûre et fiable un tel goujon mal soudé. Selon l'invention, il est prévu à cet effet sur la tête de soudage du dispositif de soudage une unité de pulvérisation reliée à un réservoir d'encre, qui peut être commandée immédiatement après le soudagè du goujon par un processeur qui vérifie la qualité du soudage Ainsi, dès qu'un goujon mal soudé est mis en évidence, l'unité de pulvérisation peut être commandée par une impulsion correspondante, au cours du retrait de la tête de soudage, de sorte que l'encre est projetée en temps utile par le tube d'éjection en forme de pipette si bien que le goujon à soudure défectueuse est identifiable immédiatement et est marqué de manière nettement visible grâce à l'encre Dans le cadre d'une réparation, il est alors possible de retirer immédiatement le goujon nettement identifié et de souder correctement à sa place un goujon correspondant par exemple au moyen d'un pistolet à souder les goujons. On va maintenant décrire en détail un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de mise en évidence d'une soudure défectueuse selon l'invention, dispositif qui est représenté schématiquement sur la figure unique annexée. La figure unique montre schématiquement un dispositif de soudage 1 qui comporte une tête de soudage 10 montée de manière déplaçable, comme le montre la double flèche, sur un support 2, par exemple fixe, par l'intermédiaire d'une plaque de support 11 Le dispositif de soudage 1 comporte en outre une conduite de commande 12 schématisée sur le côté supérieur de la tête de soudage 10, et sur son côté inférieur un support de goujon 14 qui dépasse de la tête de soudage 10 verticalement vers le bas sur la figure. Entre le support de goujon 14 et la tête de soudage 10 il est prévu un élément de support 13 pour une unité de pulvérisation 4 qui comporte un réservoir d'encre 42 représenté schématiquement, qui est relié par exemple par un tuyau souple 41 à un tube d'éjection 40 en forme de pipette qui est fixé sur l'élément de support 13 Par ailleurs, la figure montre également un goujon 3 soudé sur un substrat métallique 6. La figure représente la tête de soudage 10 dans la position qu'elle occupe immédiatement après le soudage du goujon 3 sur le substrat 6 Pendant la courte durée nécessaire à la tête de soudage 10 pour être relevée du goujon 3 qui vient d'être soudé, le procédé de commande et de contrôle connu par le document DE 38 13 291 permet de déterminer si la soudure qui vient d'être faite est correcte ou défectueuse. Dans le cas présent, on admet qu'il a été établi que la soudure qui vient d'être faite est défectueuse Cette constatation est faite pendant la courte durée qui est nécessaire à la tête de soudage pour passer d'une position de soudage non représentée sur la figure à la position reproduite sur la figure. Cette courte durée est suffisante pour appliquer par l'intermédiaire du tube d'éjection 40 en forme de pipette une encre lumineuse 5 sur le goujon 3 mal soudé pour le marquer A cet effet, une impulsion permet de commander une unité de pompage, qui n'est pas décrite plus précisément, prévue par exemple sur le réservoir d'encre 42 et grâce à laquelle l'encre est projetée par l'extrémité inférieure ouverte du tube d'éjection 40 pour être appliquée sur le goujon 3 mal soudé en formant un marquage optiquement bien visible. REVENDICATIONS 1 Procédé pour mettre en évidence une soudure défectueuse avec un dispositif de soudage de goujons ( 1) muni d'une tête de soudage ( 10) grâce à laquelle des goujons métalliques ( 3) sont soudés par soudage à l'arc sur un substrat métallique ( 6), caractérisé en ce qu'en un temps très court immédiatement après la réalisation d'une soudure, la réalisation correcte de celle-ci est vérifiée par un procédé connu en soi pendant le retrait de la tête de soudage ( 10) du goujon ( 3) qui vient d'être soudé et, en cas de mise en évidence d'une soudure défectueuse, le goujon ( 3) correspondant est marqué par un dispositif prévu sur la tête de soudage. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un goujon ( 3) mal soudé est marqué de manière optiquement nettement visible. 3 Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le marquage optique est réalisé par application d'une encre lumineuse ( 5) sur le goujon ( 3) mal soudé. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on utilise une encre lumineuse ( 5) soluble dans l'eau pour le marquage optique d'un goujon ( 3) mal soudé. 5 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la tête de soudage ( 10) une unité de pulvérisation commandable ( 4) munie d'un tube d'éjection ( 40) en forme de pipette relié à un réservoir d'encre ( 42) de sorte que, lors de la mise en évidence d'un goujon mal soudé, l'unité de pulvérisation ( 4) est commandée immédiatement lors du soulèvement de la tête de soudage ( 10) de telle manière que le goujon ( 3) mal soudé est marqué de façon nettement visible à l'aide de l'encre ( 5) projetée par le tube d'éjection ( 40).