Table des Matières
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Transfert de matière
Avantages :
transfert de matière commandé et sans court-
-
circuit ni projection
-
faible apport de chaleur dû au courant de base
faible
Inconvénients :
-
nécessite des appareils spéciaux avec une
multitude de paramètres de réglage
seulement avec du gaz de protection sans ou
-
avec très peu de CO
Forces lors du transfert de matière
La chaleur nécessaire pour fondre l'électrode en fil
provient de l'intensité de l'arc électrique et de
l'échauffement de résistance au bout d'électrode
libre.
La formation- et le détachement de gouttes qui en
résulte libère des forces différentes.
Accélération terrestre
Force électromagnétique F
(effet Pinch)
Tension de surface S
Forces électrostatiques
Pièce
les principaux éléments de force pour le
détachement des gouttes sont les forces
électromagnétiques (effet Pinch).
Paramètres de soudage
Durée d'impulsion t
P
La durée d'impulsion détachant la goutte devrait se
situer entre 1,5 et 3,0 ms en fonction du diamètre du
fil et par rapport au courant d'impulsion IP
programmé pour permettre un transfert de matière
correspondant à 1 goutte par impulsion.
Lors d'une durée d'impulsion trop longue, le transfert
de matière a lieu avant la fin de la phase
d'impulsion.
Des étapes d'impulsion supplémentaires permettent
d'influencer la formation de l'arc électrique ainsi que
la vitesse de formation de gouttes.
.
2
Electrode en fil
L
Viscosité
Goutte entamée
Force d'inertie
Force répulsive FR
de la matière vaporisée
Force d'aspiration par le
débit de plasma
Tension d'impulsion U
d'impulsion I
P
Etant donné que le soudage à l'arc pulsé se base
notamment sur l'utilisation temporaire de l'effet Pinch, il
faut que le courant d'impulsion détachant la goutte soit
toujours au moins aussi élevé que l'ampérage critique
qui dépend entre autre du diamètre de fil, de la matière
du fil et de la composition du gaz de protection. Si cet
ampérage n'est pas atteint, le transfert de matière se
fait entièrement ou partiellement en court-circuit avec
possibilité de projection.
Vitesse d'alimentation de fil V
d'impulsion f
P
Une condition primordial pour un transfert de matière
commandé avec formation d'1 goutte par impulsion est
le réglage d'un volume de goutte défini. Pour cela, le
volume de la goutte fondue doit être identique au
volume d'électrode en fil alimenté par période
d'impulsion. La vitesse d'alimentation de fil nécessaire
vD découle d'abord du produit de la fréquence
d'impulsion f
et de la longueur de fil l à fondre par
P
période d'impulsion. Cette relation de cause à effet
montre qu'un changement de vitesse d'alimentation de
fil nécessite inévitablement une modification linéaire de
la fréquence d'impulsion correspondante. Une
augmentation de l'intensité de fusion par l'augmentation
de la vitesse d'alimentation de fil nécessite, par
conséquent, une fréquence d'impulsion plus élevée. Le
diamètre de goutte envisageable devrait donc
correspondre à 1,2 mm pour un diamètre de fil de 1 ,2
mm.
Courant de base
Pendant la phase de courant de base, dont la durée
dépend de la fréquence et durée d'impulsion choisie, il
faut maintenir l'ionisation de la distance d'arc électrique.
Pour cela, des ampérages entre 25 et 80 A suffisent en
générale en fonction du diamètre de fil, de la matière et
de l'épaisseur du matériau.
Moyennant le courant de base il est également possible
d'influencer l'arc électrique et le transfert de matière.
Lors d'une proportion constante entre la vitesse
d'alimentation de fil et la fréquence d'impulsion, la
longueur d'arc électrique peut être changée en
modifiant le courant de base et le voltage
correspondant. La diminution du courant de base fait
raccourcir l'arc électrique. Ceci permet par exemple de
corriger une déviation de l'arc électrique lorsqu'il s'agit
de cordons perpendiculaires ou en cas d'une vitesse de
soudage élevée.
En variant le rapport entre le courant de base et le
courant d'impulsion, le moment de détachement de la
goutte peut être influencé. Normalement, on recherche
un détachement tout de suite après l'impulsion
électrique dans la phase de courant de base (chez
Saprom 900 dans la troisième phase de courant
d'impulsion). Pour y arriver, il est possible d'augmenter
le courant de base en réduisant parallèlement le
courant d'impulsion.
ou courant
P
et fréquence
D
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