Le soudage TIG à fil chaud est un procédé de soudage de haute qualité, efficace et économe en énergie qui a été développé sur la base du soudage TIG traditionnel en 1956. Le principe de base consiste à chauffer le fil de soudure à une certaine température de préchauffage avant de l'introduire dans le bain de fusion, ce qui permet d'atteindre l'objectif d'un soudage rapide et efficace. Caractéristiques et classifications [...]
Le soudage TIG à fil chaud est un procédé de soudage de haute qualité, efficace et économe en énergie qui a été développé sur la base du soudage TIG traditionnel en 1956.
Le principe de base consiste à chauffer le fil de soudure à une certaine température de préchauffage avant de l'introduire dans le bain de fusion, ce qui permet d'atteindre l'objectif d'un soudage rapide et efficace.
Grâce aux effets combinés de divers facteurs, tels que la purification de la surface du fil de soudure par la chaleur résiduelle, le brassage du bain de fusion par le courant de chaleur résiduelle et l'effet de champ magnétique du courant de préchauffage sur la forme de l'arc de soudure, la qualité du cordon de soudure est améliorée.
Du point de vue de l'apport de chaleur du cordon de soudureL'énergie pour le préchauffage du fil de soudage et l'énergie pour l'arc de soudage sont contrôlées indépendamment.
Par conséquent, l'augmentation de la vitesse de dépôt de soudure n'est pas directement liée à l'augmentation de l'apport de chaleur, ce qui signifie que la vitesse de fusion du fil de soudure peut être augmentée sans augmenter l'apport de chaleur, à condition de maintenir le même apport de chaleur.
Sous le même courant, le vitesse de soudage peut être multipliée par plus de deux.
Par rapport à Soudage TIGLe soudage TIG au fil chaud augmente considérablement le dépôt et la vitesse de soudage, ce qui convient au soudage de structures d'épaisseur moyenne tout en présentant les caractéristiques des soudures de haute qualité du soudage TIG.
Par rapport au soudage MIG, la vitesse de dépôt n'est pas très différente, mais la vitesse d'alimentation en fil du soudage TIG à fil chaud est indépendante du courant de soudage, ce qui permet un meilleur contrôle de la formation de la soudure.
Pour les soudures avec des rainures ouvertes, la fusion de la paroi latérale est bien meilleure que le soudage MIG.
De nombreux fils chauds spécifiques TIG méthodes de soudage ont été développés autour de la méthode de chauffage du fil de soudure, améliorant ainsi l'efficacité du dépôt et élargissant son champ d'application. Ils sont principalement classés comme indiqué dans la figure 1.
Figure 1 : Principales classifications du fil chaud TIG méthodes de soudage.
Les méthodes de soudage TIG à fil chaud existant dans le pays et à l'étranger utilisent un certain courant sur le fil de soudage pour le chauffer par la résistance générée par le fil de soudage lui-même. Cette méthode présente toutefois certaines lacunes :
Premièrement, la température du fil de soudure est difficile à contrôler, ce qui affecte l'efficacité du soudage et la qualité de la soudure. qualité des soudures.
Deuxièmement, il existe un circuit de courant de fil chaud entre la pièce et le fil de soudage adjacent au circuit principal de soudage. L'arc de soudage est affecté par la force magnétique de Lorentz de ce circuit, ce qui provoque un souffle magnétique qui a un effet négatif sur la forme de la soudure et le positionnement précis de l'arc. Dans les cas les plus graves, il peut même empêcher le soudage.
Troisièmement, pour les faiblessoudage par résistance Dans le cas des fils métalliques tels que l'aluminium et les alliages d'aluminium, l'efficacité du chauffage par résistance est faible, ce qui rend difficile l'obtention de la température appropriée.
Par conséquent, le soudage TIG traditionnel au fil chaud n'est pas adapté au soudage d'alliages tels que l'Al et le Cu.
Par rapport au soudage TIG à fil chaud traditionnel, le soudage TIG à fil chaud par chauffage par induction à haute fréquence présente les caractéristiques suivantes :
En utilisant l'arc TIG comme source de chaleur, le fil de soudage sur le point d'entrer dans le bain de fusion est directement chauffé, comme le montre la figure 2.
Les principaux facteurs influençant la température du fil de soudage sont le courant d'arc chaud I, la vitesse d'alimentation du fil V, la dissipation thermique superficielle du fil de soudage Qf et le transfert de chaleur par rayonnement de l'arc de soudage sur le fil de soudage Qt.
Parmi eux, les deux premiers sont les principaux facteurs d'influence. L'influence de Qt existe toujours dans le cas où il n'y a pas de soudage au fil chaud, il peut donc être omis dans la comparaison, et Qf peut être attribué à l'effet de chauffage effectif de l'arc η.
La figure 3 montre le principe de la mesure, en utilisant le stockage d'énergie soudage par points pour souder le thermocouple au fil de soudure et le fixer sur l'établi. Sous l'action du moteur, le pistolet de soudage se déplace à une certaine vitesse pour simuler l'alimentation du fil.
Le signal électrique généré par le thermocouple est connecté à un dispositif de mesure de la température à canaux multiples, et les données obtenues sont ensuite transmises à un ordinateur pour être stockées et analysées.
Comme le montre la figure 4, la température augmente brusquement à un certain moment, puis diminue lentement. La température au point le plus chaud du champ de température où la source de chaleur se déplace [4] peut être considérée comme la température lorsque l'arc passe à travers le thermocouple.
La température du fil de soudage lorsqu'il pénètre dans le bain de fusion est obtenue en combinant la vitesse d'alimentation du fil, la distance entre le point de chauffage de l'arc et le bain de fusion, et en utilisant l'interpolation.
Comme le montre la figure 5, lorsque la vitesse d'alimentation du fil est constante, l'augmentation de la température augmente linéairement avec le courant, et sa pente est déterminée par l'efficacité de chauffage η ; lorsque le courant d'arc du fil chaud est constant, l'augmentation de la température diminue selon une règle hyperbolique avec la vitesse d'alimentation du fil, et la forme de l'hyperbole est déterminée par l'efficacité de chauffage η.
L'efficacité de chauffage η des différentes vitesses d'alimentation en fil peut être calculée à partir de la pente de la courbe.
(1) L'augmentation de la température du fil de soudage par la méthode du fil chaud à l'arc est linéairement liée au courant d'arc du fil chaud et inversement proportionnelle à la vitesse d'alimentation du fil.
(2) Le soudage TIG par fil chaud à l'arc peut améliorer considérablement l'efficacité du soudage TIG.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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