Transformateurs de courant élevé pour le soudage par résistance
L’ingénieur britannique Elihu Thomson a découvert en 1876 que le cuivre pouvait être fusionné, mais ce n’est qu’en 1885 qu’un procédé de soudage par résistance a été proposé. Le soudage par points à énergie directe est un procédé de soudage par résistance qui consiste à assembler des métaux en appliquant une pression tout en fournissant simultanément un courant électrique dans la zone de soudure.
Le soudage par points par résistance est devenu une méthode de soudage rapide et rentable, couramment utilisée dans la fabrication de tôles. Le secteur automobile a bénéficié de cette technique grâce à l’utilisation de robots de soudage par points, qui permettent d’augmenter la vitesse de production et d’assemblage. Bien que cette technique soit principalement utilisée pour souder l’acier, on observe une tendance croissante à substituer l’aluminium à l’acier afin d’optimiser la masse au fil du temps. Le marché devrait atteindre près de 500 millions de dollars d’ici 2031.
Alimentation électrique pour le soudage
Les équipements de soudage par points fonctionnent généralement avec une tension alternative. La puissance spécifique pour une application de soudage donnée est déterminée par le développement et l’optimisation du processus en fonction des propriétés du matériau, de la qualité de soudure souhaitée, de l’épaisseur du matériau et des exigences de vitesse. Le cœur de l’alimentation électrique de l’équipement de soudage est un transformateur de courant élevé, conçu pour la puissance et la charge maximales que l’on peut attendre de l’application. Les transformateurs toroïdaux RFT-HS de REO utilisent plusieurs noyaux toroïdaux pour atteindre la puissance requise. Les appareils ont une entrée câblée en standard et utilisent une barre de cuivre comme secondaire.
La conception toroïdale peut être jusqu’à 40 % plus efficace que les transformateurs EI traditionnels, ce qui est essentiel dans les applications où le prix est un facteur déterminant. Les transformateurs toroïdaux de REO présentent d’autres avantages : ils peuvent être encapsulés pour atteindre un degré de protection (IP) allant jusqu’à IP20 et la conception de REO permet un montage rapide dans les équipements ou les armoires électriques, ce qui permet d’économiser du temps et donc de l’argent. Ils ont été spécialement conçus pour surpasser les performances des transformateurs EI standard et réduire les pertes.
Applications du soudage par points
Industrie automobile
Comme indiqué précédemment, le soudage par points est un élément important de l’industrie automobile car il est rentable, fiable et rapide. Les entreprises de fabrication peuvent facilement automatiser les chaînes de montage grâce à l’utilisation de robots de soudage par points. Une tôle ou une plaque emboutie en acier ou en aluminium peut être transformée en une pièce fonctionnelle en quelques secondes.
Électronique
Comme ce procédé de soudage empêche la surchauffe des composants électroniques, de nombreux composants tels que les interrupteurs, les potentiomètres, les relais, les cartes de circuits imprimés et les batteries sont bien adaptés au soudage par points.
Fabrication de clous
Il s’agit d’un procédé de soudage par points continu à haute vitesse qui transforme des rouleaux d’acier au carbone en milliers de clous par minute.
Appareils de cuisine
Le soudage par points est souvent utilisé pour fabriquer des poignées de portes et de placards, des spatules et certains ustensiles de cuisine tels que les emporte-pièces.
Industrie médicale
L’industrie médicale bénéficie également de la qualité et de la rapidité de soudure de ce procédé. En orthodontie, par exemple, le soudage par points est utilisé pour fixer solidement les implants dentaires.
Avantages du soudage par points
- Le soudage par points est considéré comme l’une des méthodes de soudage les plus rapides et les plus propres
- Le procédé est facile à comprendre
- Contrairement à d’autres procédés tels que le soudage à l’arc ou le soudage TIG, il n’y a pas de flamme nue
- Le procédé est facile à automatiser
- Plusieurs pièces peuvent être assemblées simultanément
- Aucune utilisation de matériaux d’apport n’est nécessaire
- Il n’est pas nécessaire d’utiliser des gaz de protection
Inconvénients du soudage par points
- L’alignement et la pression de la pièce sont essentiels
- Le soudage par points peut entraîner des déformations dans certaines zones du métal de base
- Il n’est généralement pas possible de souder des épaisseurs de matériau supérieures à 3 mm
- Les assemblages produits peuvent être plus faibles qu’avec certains autres procédés de soudage
- Le courant de soudage peut être détourné des électrodes vers d’autres soudures sur la pièce (shunt), ce qui entraîne une mauvaise performance de la soudure.
Étant donné que l’optimisation des techniques de production continue de progresser, notamment en ce qui concerne l’utilisation croissante de l’aluminium dans la production automobile et aéronautique, ce qui rend les produits plus légers et plus économes en carburant, le soudage par résistance restera probablement une méthode de fabrication importante pendant de nombreuses années.
