Soudeuse par points portable VEVOR, 1/8 pouce, manuelle

Déverrouillez le plein potentiel de votre Soudeuse par points portable VEVOR Grâce à notre manuel produit complet. Conçu pour les soudeurs débutants comme expérimentés, ce manuel fournit des instructions étape par étape pour simplifier l'installation, le dépannage et l'optimisation.

Le poste à souder par points portable VEVOR, équipé d'une machine de soudage par points de 1/8 pouce d'une puissance de 1.5 kVA et d'un pistolet de soudage manuel, est idéal pour le soudage de tôles, notamment d'aluminium et d'acier au carbone. Ce guide facile à suivre vous permettra d'optimiser les performances et la longévité de votre poste à souder par points.

Que vous soudiez des tôles d'aluminium ou de l'acier au carbone, notre manuel couvre tous les aspects de l'utilisation, les précautions de sécurité et les conseils d'entretien. Téléchargez-le dès maintenant pour tirer le meilleur parti de votre soudeuse par points portable VEVOR et améliorer vos projets de soudage avec précision et efficacité.

Manuel d'utilisation du poste à souder par points portable VEVOR

MODÈLE: DN-100E

PRÉCAUTIONS DE SÉCURITÉ

• LE SOUDAGE PAR POINTS peut provoquer un incendie ou une explosion.
• Des étincelles peuvent être projetées de l'arc de soudage. Ces étincelles, la pièce chaude et l'équipement chaud peuvent provoquer des incendies et des brûlures. Un contact accidentel de l'électrode avec des objets métalliques peut provoquer des étincelles, des explosions, une surchauffe ou un incendie. Vérifiez que la zone est sécurisée avant toute opération de soudage.
• Éliminer tous les produits inflammables à moins de 35 m (10.7 pi) de la soudure. Si cela n'est pas possible, les recouvrir hermétiquement avec des bâches homologuées.
• Ne soudez pas par points là où des étincelles pourraient frapper des matériaux inflammables.
• Protégez-vous et protégez les autres des projections d'étincelles et du métal chaud.
• Soyez vigilant car les étincelles de soudage peuvent facilement traverser de petites fissures et ouvertures vers les zones adjacentes.
• Surveillez les incendies et gardez un extincteur à proximité.
• Ne soudez pas sur des conteneurs fermés tels que des réservoirs, des fûts ou des tuyaux, à moins qu'ils ne soient correctement préparés conformément à la norme AWS F4.1 (voir Normes de sécurité).
• Ne soudez pas dans un endroit où l’atmosphère peut contenir des poussières, des gaz ou des vapeurs liquides inflammables (comme de l’essence).
• Retirez tout combustible, tel qu’un briquet au butane ou des allumettes, de votre personne avant de souder.
• Une fois les travaux terminés, inspectez la zone pour vous assurer qu’elle est exempte d’étincelles, de braises incandescentes et de flammes.
• Ne pas dépasser la capacité nominale de l'équipement.
• Utilisez uniquement des fusibles ou des disjoncteurs corrects. Ne les surdimensionnez pas et ne les contournez pas.
• Respectez les exigences des normes OSHA 1910.252 (a) (2) (iv) et NFPA 51 B pour les travaux à chaud et disposez d'un surveillant d'incendie et d'un extincteur à proximité.

LES CHOCS ÉLECTRIQUES peuvent tuer.

• Tout contact avec des pièces électriques sous tension peut provoquer des décharges électriques mortelles ou de graves brûlures. Le circuit d'alimentation et les circuits internes du poste à souder par points portable sont également sous tension lorsque l'appareil est sous tension. Un équipement mal installé ou mal mis à la terre constitue un danger.
• Ne touchez pas les pièces électriques sous tension.
• Porter des gants isolants secs et sans trous et une protection corporelle.
• Des précautions de sécurité supplémentaires sont nécessaires lorsque l'une des conditions électriques dangereuses suivantes est présente : dans des endroits humides ou lorsque vous portez des vêtements mouillés ; sur des structures métalliques telles que des planchers, des grilles ou des échafaudages ; dans des positions exiguës telles que assis, à genoux ou couché ; ou lorsqu'il existe un risque élevé de
  Contact inévitable ou accidentel avec la pièce ou le sol. Pour ces conditions, consultez la norme ANSI Z49.1 figurant dans les normes de sécurité. Ne travaillez jamais seul !
• Débranchez l'alimentation avant d'installer ou d'entretenir cet équipement. Verrouillez/étiquetez l'alimentation conformément à la norme OSHA 29 CFR 1910.147 (voir Normes de sécurité).
• Installez et mettez à la terre correctement cet équipement conformément à ce manuel et aux codes nationaux, régionaux et locaux.
• Vérifiez toujours la terre de l’alimentation – vérifiez et assurez-vous que le fil de terre du cordon d’alimentation d’entrée est correctement connecté à la borne de terre dans le boîtier de déconnexion ou que la fiche du cordon est connectée à une prise de courant correctement mise à la terre.
• Fixez d’abord le conducteur de mise à la terre et vérifiez deux fois les connexions lors de la réalisation des connexions d’entrée.
• Gardez les cordons secs, exempts d'huile et de graisse et protégés du métal chaud et des étincelles.
• Inspectez régulièrement le cordon d'alimentation et le conducteur de terre pour détecter tout dommage ou fil dénudé. Remplacez-les immédiatement s'ils sont endommagés, car un fil dénudé peut être mortel. Vérifiez la continuité du conducteur de terre.
• Éteignez tous les équipements lorsqu'ils ne sont pas utilisés.
• Vérifiez, réparez ou remplacez les tuyaux ou raccords présentant des fuites sur les équipements refroidis par eau. N'utilisez aucun appareil électrique si vous êtes mouillé ou dans une zone humide.
• Utilisez uniquement du matériel bien entretenu. Réparez ou remplacez immédiatement les pièces endommagées.
• Portez un harnais de sécurité si vous travaillez au-dessus du niveau du sol.
• Maintenez tous les panneaux, couvercles et protections bien en place.

LES ÉTINCELLES VOLANTES peuvent blesser.

• Très souvent, des étincelles jaillissent de la zone du joint.
• Portez un écran facial approuvé ou des lunettes de sécurité avec écrans latéraux.
• Portez des vêtements de protection tels que des gants en cuir non gras et ignifuges, une chemise épaisse, un pantalon sans revers, des chaussures hautes et une casquette. Les matières synthétiques n'offrent généralement pas une telle protection.
• Protégez les personnes à proximité en utilisant des rideaux ou des écrans coupe-feu homologués, ignifuges ou incombustibles. Demandez à toutes les personnes à proximité de porter des lunettes de sécurité avec protections latérales.

LES PIÈCES CHAUDES peuvent brûler.

• Ne touchez pas les pièces chaudes à mains nues.
• Laissez refroidir le poste à souder par points portable avant de travailler.
• Pour manipuler les pièces chaudes, utilisez des outils appropriés et/ou portez des gants et des vêtements de soudage épais et isolés pour éviter les brûlures.

LES PIÈCES MOBILES peuvent blesser.

• Les pointes de pince, les pinces et les liaisons se déplacent pendant le fonctionnement.
• Tenez-vous à l'écart des pièces mobiles.
• Tenir à l’écart des points de pincement.
• Ne mettez pas vos mains entre les pointes.
• Maintenez tous les dispositifs de protection et les panneaux bien en place.
• Les codes OSHA et/ou locaux peuvent exiger une protection supplémentaire adaptée à l'application.
• Les fumées et les gaz peuvent être dangereux. Le soudage produit des fumées et des gaz. Respirer ces fumées et ces gaz peut être dangereux pour la santé.
• Gardez votre tête hors des fumées. Ne pas respirer les fumées.
• Si l'intérieur, ventiler la zone et / ou utiliser une ventilation forcée à l'arc pour l'évacuation des fumées de soudage et de gaz.
• Si la ventilation est insuffisante, porter un appareil respiratoire à adduction d'air approuvé.
• Lisez et comprenez les fiches de données de sécurité (FDS) et les instructions du fabricant pour les métaux, les consommables, les revêtements, les nettoyants et les dégraissants.
• Ne travaillez dans un espace confiné que s'il est bien ventilé ou en portant un respirateur à adduction d'air. Une personne de surveillance formée doit toujours être présente à proximité. Les fumées et gaz de soudage peuvent déplacer l'air et abaisser le niveau d'oxygène, provoquant des blessures, voire la mort. Assurez-vous que l'air respirable est sain.
• Ne soudez pas à proximité d'opérations de dégraissage, de nettoyage ou de pulvérisation. La chaleur et les rayons de l'arc peuvent réagir avec les vapeurs et former des gaz hautement toxiques et irritants.
• Ne soudez pas sur des métaux revêtus, tels que l'acier galvanisé, l'acier au plomb ou l'acier cadmié, sauf si le revêtement est retiré de la zone de soudure, si la zone est bien ventilée et si vous portez un respirateur à adduction d'air. Les revêtements et tous les métaux contenant ces éléments peuvent dégager des fumées toxiques en cas de soudage. 1-3.

Symboles supplémentaires pour l'installation, le fonctionnement et la maintenance

Risque d'INCENDIE OU D'EXPLOSION.

• N'installez pas et ne placez pas l'appareil sur, au-dessus ou à proximité de surfaces combustibles.
• N’installez pas et n’utilisez pas l’appareil à proximité de produits inflammables.
• Ne surchargez pas le câblage du bâtiment - assurez-vous que le système d'alimentation électrique est correctement dimensionné, évalué et protégé pour gérer cette unité.

LA CHUTE D'ÉQUIPEMENT peut blesser.

• Utiliser un équipement de capacité adéquate pour soulever et soutenir l'unité.
• Lorsque vous soulevez manuellement des pièces ou des équipements lourds, suivez les directives du Manuel d'application de l'équation de levage révisée du NIOSH (publication n° 94-110).
• Fixez l’appareil pendant le transport afin qu’il ne puisse pas basculer ou tomber.

LIRE LES INSTRUCTIONS

• Lisez et suivez attentivement toutes les étiquettes et le manuel du propriétaire avant d'installer, d'utiliser ou d'entretenir l'appareil.
• Lisez les informations de sécurité au début du manuel et dans chaque section.
• N'utilisez que des pièces de rechange d'origine du fabricant.
• Effectuer l'entretien et de service selon le Manuel du propriétaire, les normes de l'industrie, et les autorités nationales, l'État, et les codes locaux.

LE MÉTAL VOLANT ou la SALETÉ peuvent blesser les yeux.

• Portez des lunettes de sécurité homologuées avec protections latérales ou portez un écran facial
• LES CHAMPS ÉLECTRIQUES ET MAGNÉTIQUES (CEM) peuvent affecter les dispositifs médicaux implantés.
• Les porteurs de stimulateurs cardiaques et d'autres dispositifs médicaux implantés doivent rester à l'écart.
• Les porteurs de dispositifs médicaux implantés doivent consulter leur médecin et le fabricant avant de s'approcher d'opérations de soudage à l'arc, de soudage par points, de gougeage, de découpe à l'arc plasma ou de chauffage par induction.

LA SURUTILISATION peut provoquer une SURCHAUFFE.

Autoriser la période de refroidissement ; suivre le cycle de service nominal.

Réduisez le cycle de service avant de recommencer à souder.

Avertissements

• Les équipements de soudage ou de découpe produisent des fumées ou des gaz contenant des produits chimiques reconnus par l'État de Californie comme pouvant provoquer des malformations congénitales et, dans certains cas, le cancer.
• Les bornes, cosses et accessoires de batterie contiennent du plomb et des composés de plomb, des produits chimiques reconnus par l'État de Californie comme pouvant causer le cancer, des anomalies congénitales et d'autres problèmes de reproduction. Lavez-vous les mains après manipulation.
• Ce poste à souder par points portable contient des produits chimiques, dont du plomb, reconnus par l'État de Californie comme pouvant causer le cancer, des anomalies congénitales et d'autres problèmes de reproduction. Lavez-vous les mains après utilisation.

Pour les moteurs à essence :

Les gaz d'échappement du moteur contiennent des produits chimiques reconnus par l'État de Californie comme pouvant provoquer des cancers, des malformations congénitales ou d'autres problèmes de reproduction.

Pour les moteurs diesel :

L'État de Californie sait que les gaz d'échappement des moteurs diesel et certains de leurs composants provoquent le cancer, des malformations congénitales et d'autres problèmes de reproduction.

Informations CEM

Le courant électrique circulant dans un conducteur provoque des champs électriques et magnétiques (CEM) localisés. Le courant de soudage crée un champ CEM autour du circuit et de l'équipement de soudage. Les champs CEM peuvent interférer avec certains implants médicaux, comme les stimulateurs cardiaques.

Des mesures de protection doivent être prises pour les personnes portant des implants médicaux. Par exemple, des restrictions d'accès pour les passants ou une évaluation individuelle des risques pour les soudeurs. Tous les soudeurs doivent suivre les procédures suivantes pour minimiser l'exposition aux champs électromagnétiques du circuit de soudage :

1. Maintenez les câbles rapprochés en les tordant ou en les scotchant, ou en utilisant un cache-câble.
2. Ne placez pas votre corps entre les câbles de soudage. Disposez les câbles d'un côté et loin de l'opérateur.
3. Ne pas enrouler ou draper les câbles autour de votre corps.
4. Gardez la tête et le tronc aussi loin que possible de l'équipement dans le circuit de soudage.
5. Connectez la pince de travail à la pièce à usiner au plus près de la soudure.
6. Ne travaillez pas à côté de la source d’alimentation de soudage, ne vous asseyez pas dessus et ne vous appuyez pas dessus.
7. Ne soudez pas en portant le poste à souder ou le dévidoir. À propos des dispositifs médicaux implantés :
   Les porteurs de dispositifs médicaux implantés doivent consulter leur médecin et le fabricant avant d'effectuer ou de s'approcher d'opérations de soudage à l'arc, de soudage par points, de gougeage, de coupage plasma ou de chauffage par induction. Avec l'autorisation de leur médecin, il est recommandé de suivre les procédures ci-dessus.

Introduction au soudeur par points portable

Le soudage par résistance est l'un des procédés de soudage électrique les plus anciens de l'industrie. La soudure est obtenue grâce à la combinaison de la chaleur, de la pression et du temps.

Comme son nom l'indique, le soudage par résistance provoque un échauffement localisé de la pièce par la résistance du matériau au passage du courant. La pression exercée par les pinces et les pointes d'électrode, traversées par le courant, maintient les pièces à souder en contact étroit avant, pendant et après le cycle de soudage.

La durée requise pendant laquelle le courant circule dans le joint est déterminée par l'épaisseur et le type de matériau, la quantité de courant circulant et la section transversale des surfaces de contact de la pointe de soudage.

La figure 2-1 illustre un circuit complet de soudage par points par résistance secondaire. Les différents composants du poste à souder par points portable sont identifiés pour plus de clarté. Certains paramètres techniques sont indiqués sur la plaque signalétique de la machine.

SYMBOLE ET SIGNIFICATION SUR LA PLAQUE SIGNALÉTIQUE

U1 : Tension d'entrée CA nominale de la source d'alimentation de soudage

50 Hz ou 60 Hz : Fréquence nominale d'une alimentation CA monophasée.

I1max : Courant d'entrée max.

I1eff : Courant d'entrée effectif max.

X : Cycle de service nominal. Il s'agit du rapport entre la durée de charge et le temps de cycle.

Remarque 1 : ce ratio est compris entre 0 et 100 %.

Remarque 2 : Pour cette norme, un cycle complet dure 30 secondes. Par exemple, si le taux est de 10 %, le temps de charge sera de 3 secondes et le temps de repos de 7 secondes.

S'il est utilisé pendant plus de 3 secondes pendant plusieurs périodes successives de 10 secondes, il risque de surchauffer.

U0 : Tension à vide

Il s'agit de la tension de sortie en circuit ouvert de la source d'alimentation de soudage.

S1 : La puissance d'entrée nominale, KVA

IP : Degré de protection. Par exemple, l'IP21 autorise une utilisation en intérieur, tandis que l'IP23 autorise une utilisation en extérieur sous la pluie.

Classe d'isolation : H

Conditions environnementales du soudeur par points portable

Principe

Le soudage par résistance est réalisé en faisant circuler un courant à travers les pointes des électrodes et les pièces métalliques à assembler. La résistance du métal de base au courant électrique provoque un échauffement localisé du joint, ce qui permet la soudure.

La soudure par points par résistance est unique car le noyau de soudure réel est formé à l'intérieur par rapport à la surface du métal de base.

La figure 4-1 montre un point de soudure par résistance comparé à un point de soudure à l'arc au tungstène (TIG).

Le soudage par points à l'arc tungstène gazeux est réalisé d'un seul côté. Le soudage par points par résistance est généralement réalisé avec des électrodes de chaque côté de la pièce, mais il peut être réalisé avec la pièce dans n'importe quelle position.

Le point de soudure par résistance se forme lorsque l'interface du joint est chauffée en raison de la résistance des surfaces du joint au passage du courant électrique. Le courant doit circuler, sinon la soudure ne peut pas être réalisée dans tous les cas.

La pression exercée par les pointes des électrodes sur la pièce à souder maintient celle-ci en contact étroit et intime pendant la soudure. Cependant, n'oubliez pas que les machines de soudage par points par résistance ne sont PAS conçues pour serrer la pièce à souder.

Production de chaleur

La loi d'Ohm peut être modifiée lorsque watts et chaleur sont considérés comme synonymes. Lorsqu'un courant traverse un conducteur, la résistance électrique de ce conducteur au courant génère de la chaleur. La formule de base de la génération de chaleur peut être formulée comme suit :

H = I2R où H = Chaleur
I2 = Courant de soudage au carréR = Résistance

La partie secondaire d'un circuit de soudage par points par résistance, comprenant les pièces soudées, est constituée d'une série de résistances. La valeur additive totale de cette résistance électrique affecte le courant de sortie de la machine de soudage par points par résistance et la production de chaleur du circuit.

Le fait essentiel est que, bien que la valeur du courant soit la même dans tous les composants du circuit électrique, les valeurs de résistance peuvent varier considérablement en différents points du circuit. La chaleur générée est proportionnelle à la résistance en tout point du circuit.

• TEMPS DE COMPRESSION - Temps entre l'application de la pression et la soudure.
• TEMPS DE CHAUFFAGE OU DE SOUDAGE – Le temps de soudage est exprimé en cycles.
• TEMPS DE MAINTIEN – Temps pendant lequel la pression est maintenue après la réalisation de la soudure.
• TEMPS D’ARRÊT – Électrodes séparées pour permettre le mouvement du matériau pour le point suivant.

Les machines de soudage par points par résistance sont conçues pour minimiser la résistance apparente du transformateur, des câbles flexibles, des pinces et des pointes d'électrode. Elles sont conçues pour acheminer efficacement le courant de soudage jusqu'à la soudure, là où la résistance relative la plus importante est requise.

Le terme « relatif » désigne le reste du circuit de soudage. La zone de travail présente six points de résistance majeurs. Ces points sont les suivants :

1. Le point de contact entre l'électrode et la pièce supérieure.
2. La pièce supérieure.
3. L'interface des pièces supérieures et inférieures.
4. La pièce inférieure.
5. Le point de contact entre la pièce inférieure et l'électrode.
6. Résistance des pointes d'électrodes.

Les résistances sont en série, et chaque point de résistance ralentit le passage du courant. La résistance au point 3, à l'interface des pièces, dépend des capacités de transfert thermique du matériau, de sa résistance électrique et de l'épaisseur combinée des matériaux au niveau du joint de soudure.

À cette partie du circuit, la pépite de la soudure se forme.

Le facteur temps

Le soudage par points par résistance dépend de la résistance du métal de base et de l'intensité du courant nécessaire pour produire la chaleur nécessaire à la soudure par points. Le temps est un autre facteur critique. Dans la plupart des cas, plusieurs milliers d'ampères sont nécessaires pour réaliser la soudure par points.

De telles valeurs d'ampérage traversent une soudure. Elles génèrent rapidement beaucoup de chaleur lorsqu'elles traversent une résistance relativement élevée. Pour réaliser de bonnes soudures par points par résistance, il est nécessaire de contrôler précisément la durée de passage du courant. Le temps est la seule variable contrôlable dans la plupart des applications de soudage par points par résistance à simple impulsion.

Le courant est souvent difficile à contrôler et imprévisible. La plupart des soudures par points par résistance sont réalisées sur des périodes très courtes. Le courant alternatif étant couramment utilisé pour le soudage, les procédures peuvent être basées sur une durée de 60 cycles (soixante cycles = 1 seconde).

La figure 3-2 illustre le cycle de soudage par points par résistance. Auparavant, la formule de génération de chaleur était utilisée. Avec l'ajout de la durée, la formule est complétée comme suit :

H = I2 RTK où H = Chaleur
I2 = Courant au carré
R = résistance
T = Heure
K = Pertes de chaleur

La maîtrise du temps est essentielle. Si ce temps est trop long, le métal de base du joint risque de dépasser son point de fusion (et éventuellement son point d'ébullition). Cela peut entraîner des soudures défectueuses en raison de la porosité du gaz. Il existe également un risque d'expulsion de métal en fusion du joint, ce qui peut réduire sa section et fragiliser la soudure.

Des temps de soudage plus courts réduisent également le risque de transfert thermique excessif dans le métal de base. La déformation des pièces soudées est minimisée et la zone affectée thermiquement autour du noyau de soudure est considérablement réduite.

Pression

L'effet de la pression sur la soudure par points par résistance doit être soigneusement étudié. Son objectif principal est de maintenir les pièces à souder en contact étroit à l'interface. Cette action assure une résistance électrique et une conductivité constantes au point de soudure. Les pinces et les pointes d'électrode ne doivent PAS être utilisées pour assembler les pièces.

La machine de soudage par points par résistance n'est pas conçue comme une pince électrique en « C » ! Les pièces à souder doivent être en contact étroit AVANT l'application de la pression.

Des études ont montré que les pressions élevées exercées sur le joint de soudure diminuent la résistance au point de contact entre la pointe de l'électrode et la surface de la pièce. Plus la pression est élevée, plus le facteur de résistance est faible. Des pressions adéquates, avec un contact étroit entre la pointe de l'électrode et le métal de base, tendent à évacuer la chaleur de la soudure.

Des courants plus élevés sont nécessaires avec des pressions plus élevées, et inversement, des pressions plus faibles nécessitent un ampérage plus faible de la part du poste de soudage par points portable. Ce point doit être soigneusement pris en compte, notamment lors de l'utilisation d'un régulateur de température avec les différents postes de soudage par points portables.

Embouts d'électrodes

Le cuivre est couramment utilisé pour le soudage par points par résistance, les pinces et les pointes. Les pointes d'électrodes ont pour fonction de conduire le courant de soudage vers la pièce, d'être le point focal de la pression appliquée au joint de soudure, de conduire la chaleur de la surface de travail et de maintenir leur intégrité de forme et leurs caractéristiques de conductivité thermique et électrique dans les conditions de travail.

Les pointes d'électrodes sont fabriquées en alliages de cuivre et autres matériaux. La Resistance Welders Manufacturing Association (RWMA) les classe en deux groupes :

Groupe A – Alliages à base de cuivre
Groupe B – Pointes en métal réfractaire

Les groupes sont ensuite classés par numéro. Le groupe A, classes I, II, III, IV et V, sont constitués d'alliages de cuivre. Le groupe B, classes 10, 11, 12, 13 et 14, sont des alliages réfractaires.

Groupe ALes pointes d'électrodes de classe I sont celles dont la composition est la plus proche du cuivre pur. La dureté et la température de recuit augmentent avec l'indice de classe, tandis que les conductivités thermique et électrique diminuent.

Groupe B les compositions sont des mélanges frittés de cuivre et de tungstène, etc., conçus pour résister à l'usure et à la compression à haute température.

Les alliages du groupe B, classe 10, ont une conductivité d'environ 40 % inférieure à celle du cuivre, cette conductivité diminuant à mesure que la valeur augmente. Les pointes d'électrode du groupe B ne sont généralement pas utilisées pour les applications nécessitant des machines de soudage par points portables.

Utilisations pratiques du soudage par points par résistance

Le soudage par points peut être dangereux. Veuillez lire et respecter les consignes de sécurité figurant au début de ce manuel, le manuel d'utilisation et toutes les étiquettes apposées sur l'équipement. Les techniques de soudage par points par résistance ne nécessitent pas de précautions de sécurité complexes.

Quelques gestes de bon sens peuvent cependant éviter les blessures de l'opérateur. Lors de toute intervention en atelier, il est conseillé de porter des lunettes de sécurité. Le soudage par points par résistance ne fait pas exception à la règle ! Très souvent, du métal ou des oxydes sont expulsés de la zone de jointure. Une protection du visage, et en particulier des yeux, est nécessaire pour éviter les blessures graves.

La ventilation est un autre point important à prendre en compte. Elle peut poser un problème sérieux lors du soudage par points par résistance de métaux galvanisés (zingués) ou de métaux revêtus d'autres revêtements, comme le plomb. Les fumées produites par le soudage présentent une certaine toxicité et peuvent provoquer des maladies chez l'opérateur. Une ventilation adéquate peut réduire la concentration de fumées dans la zone de soudage. Comme expliqué précédemment sur les principes fondamentaux du soudage par points par résistance, il existe une relation claire entre le temps, le courant et la pression.

Le courant et la pression contribuent à créer la chaleur dans le noyau de soudure.

Si le courant de soudage est trop faible pour l'application, la densité de courant est trop faible pour réaliser la soudure. Cette situation entraîne également une surchauffe des pointes d'électrode, ce qui peut provoquer un recuit, un champignonnage et une contamination.

Même si le temps de soudage est plus long, la quantité de chaleur générée est inférieure aux pertes dues au rayonnement et à la conduction dans la pièce, ainsi qu'à la conduction thermique des électrodes. Des temps de soudage longs à faible courant peuvent entraîner une surchauffe de toute la zone du métal de base entre les électrodes.

Cela pourrait brûler les surfaces supérieure et inférieure de la pièce et éventuellement y incruster les pointes d'électrode. À mesure que la densité de courant augmente, le temps de soudage diminue proportionnellement. Si la densité de courant devient trop élevée, du métal en fusion peut être expulsé de l'interface du joint, fragilisant ainsi la soudure. La condition idéale de temps et de densité de courant se situe en dessous du niveau provoquant l'expulsion du métal.

L'apport de chaleur ne peut être supérieur au taux de dissipation total de la pièce et de l'électrode sans que du métal ne soit expulsé du joint. Une découverte intéressante a récemment été faite concernant le flux de courant dans la pièce. Jusqu'à récemment, on pensait que le courant circulait en ligne droite à travers le joint soudé. Ce n'est plus nécessairement le cas lorsque plusieurs épaisseurs de matériau sont soudées.

La caractéristique principale est que le courant se disperse, diminuant ainsi la densité de courant au point de soudure, la distance la plus importante par rapport aux pointes des électrodes. L'illustration (figure 3-3) montre les zones de chauffe du soudage par points par résistance pour plusieurs épaisseurs de métal. On remarque que les variables non contrôlables (comme la contamination de l'interface) sont multipliées lors du soudage par points par résistance de plusieurs épaisseurs de matériau.

Les niveaux de qualité seront bien inférieurs pour le soudage par points par résistance « empilé », ce qui explique pourquoi ces pratiques sont évitées autant que possible. Abstraction faite du facteur qualité, il apparaît clairement que le nombre d'épaisseurs de matériau pouvant être soudées par points par résistance simultanément dépend du type et de l'épaisseur du matériau, ainsi que de la puissance en kVA de la machine de soudage par points portable.

La plaque signalétique de la machine de soudage par points par résistance DN-100 E indique la puissance nominale en kVA, le facteur de marche et d'autres informations pertinentes. La documentation du catalogue et le manuel d'utilisation fournissent des informations sur les épaisseurs maximales de matériaux combinées que chaque appareil peut souder.

Taille de la pointe de l'électrode

Si l'on considère que le courant de soudage peut circuler dans la pièce à souder à travers l'électrode, il est logique que la taille de la pointe de l'électrode détermine la taille du point de soudure par résistance. Le diamètre du noyau de soudure doit être légèrement inférieur à celui de la pointe de l'électrode.

Si le diamètre de la pointe de l'électrode est trop petit pour l'application, le noyau de soudure sera petit et fragile. En revanche, si le diamètre de la pointe de l'électrode est trop grand, il existe un risque de surchauffe du métal de base et de formation de vides et de poches de gaz. Dans les deux cas, l'aspect et la qualité de la soudure finale ne seraient pas acceptables. La détermination du diamètre de la pointe de l'électrode nécessitera des décisions de la part du concepteur de la soudure.

Les facteurs de résistance des différents matériaux influencent certainement la détermination du diamètre de la pointe de l'électrode. Une formule générale a été élaborée pour l'acier bas carbone. Elle fournit des valeurs de diamètre de pointe d'électrode utilisables pour la plupart des applications.

Le diamètre de la pointe de l'électrode, tel qu'il est décrit dans ce texte, correspond au diamètre de la pointe de l'électrode au point de contact avec la pièce. Il ne s'agit pas du diamètre principal de la pointe totale de l'électrode.

Pression ou force de soudage

La pression exercée par la pince et les pointes d'électrode sur la pièce à souder influence considérablement la quantité de courant de soudage traversant le joint. Plus la pression est élevée, plus le courant de soudage sera élevé, dans les limites de la capacité du poste à souder par points portable. Le réglage de la pression est relativement simple.

Généralement, les échantillons à souder sont placés entre les pointes des électrodes et la pression nécessaire à la soudure est vérifiée. Si une pression plus ou moins élevée est nécessaire, le manuel d'utilisation du poste à souder par points portable fournira des instructions précises pour effectuer le réglage correct.

Dans le cadre de l'opération de configuration, la course de la pince et de la pointe de l'électrode doit être réglée à la valeur minimale requise pour éviter de « marteler » les pointes de l'électrode et les supports de pointe.

Données diverses

Cette section du texte est conçue pour fournir des informations sur plusieurs variables qui se produisent dans certaines applications de soudage par points par résistance.

Équilibre thermique

Lorsque les matériaux à souder sont de même nature et d'épaisseur égale, l'équilibre thermique ne pose pas de problème particulier. Dans ce cas, l'équilibre thermique est automatiquement correct si les pointes d'électrodes sont de même diamètre, de même nature, etc. L'équilibre thermique peut être défini comme les conditions de soudage dans lesquelles la zone de fusion des pièces à assembler est soumise à une chaleur et une pression égales.

Lorsque la soudure comporte des pièces aux caractéristiques thermiques différentes, comme le cuivre et l'acier, une soudure de mauvaise qualité peut survenir pour plusieurs raisons. Les métaux peuvent ne pas s'allier correctement à l'interface du joint. L'échauffement localisé peut être plus important dans l'acier que dans le cuivre.

La raison en serait que le cuivre a une faible résistance électrique et des caractéristiques de transfert thermique élevées, tandis que l'acier a une résistance électrique élevée et des caractéristiques de transfert thermique faibles.

Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour obtenir le bon équilibre thermique dans une soudure de ce type.

Les figures 3 et 4 illustrent trois solutions possibles au problème.

La figure 3-4 (a) montre l'utilisation d'une zone de pointe d'électrode plus petite pour le côté cuivre du joint afin d'égaliser les caractéristiques de fusion en faisant varier la densité de courant dans les matériaux différents.

La figure 3-4 (b) montre une pointe d'électrode avec un matériau à haute résistance électrique au point de contact, comme le tungstène ou le molybdène. Le résultat est une zone de fusion approximativement identique dans le cuivre et dans l'acier.

La figure 3-4 (c) montre une combinaison des deux méthodes.

Conditions de surface

Tous les métaux développent des oxydes qui peuvent nuire au soudage par points par résistance. Certains oxydes, notamment ceux de nature réfractaire, sont plus problématiques que d'autres. De plus, la calamine présente sur les aciers laminés à chaud agit comme un isolant et empêche un soudage par points par résistance de bonne qualité.

Les surfaces à assembler par ce procédé doivent être propres, exemptes d’oxydes et de composés chimiques et avoir une surface lisse.

Données sur les matériaux pour le soudage par points par résistance

Cette section du texte présente les méthodes de soudage par points par résistance et certains métaux couramment utilisés en fabrication. Elle ne prétend pas répondre à tous les problèmes potentiels. Elle vise plutôt à fournir des données opérationnelles générales pour l'utilisation des machines de soudage par points par résistance.

Le cas échéant, les données fournies seront liées à des modèles et à des tailles d'unités spécifiques (KVA). Les unités répertoriées dans cette section ne sont pas recommandées pour les alliages d'aluminium ou de cuivre.

Acier doux

L'acier doux ou à faible teneur en carbone représente la plus grande partie des matériaux soudés par soudage par points par résistance. Tous les aciers à faible teneur en carbone sont facilement soudables par ce procédé si l'équipement et les procédures appropriés sont utilisés.

Les aciers au carbone ont tendance à développer des soudures dures et cassantes à mesure que la teneur en carbone augmente si des procédures de post-chauffage appropriées ne sont pas utilisées. La trempe rapide de la soudure, où les pépites refroidissent rapidement, augmente le risque de microstructure dure et cassante.

L'acier laminé à chaud présente généralement des traces de calamine à la surface. Ce type de matériau n'est généralement pas soudé par points avec des machines de soudage par résistance de puissance nominale (KVA) spécialement conçues.

L'acier laminé à froid (CRS) et l'acier laminé à chaud, décapé et huilé (HRSP&O) peuvent être soudés par points par résistance sans difficulté. Une concentration excessive d'huile sur la tôle peut entraîner la formation de carbone à l'extrémité des électrodes, réduisant ainsi leur durée de vie.

Un dégraissage ou un essuyage est recommandé pour les tôles fortement huilées. La résistance au cisaillement de la soudure par points doit être égale à celle du métal de base et supérieure à celle d'un rivet ou d'une soudure par points de fusion de même section.

La résistance au cisaillement est généralement considérée comme le critère de spécification des soudures par points par résistance, bien que d'autres méthodes puissent être utilisées. Une pratique courante consiste à séparer deux bandes d'échantillons soudées pour vérifier si un rivet propre se détache de l'une des pièces. Si tel est le cas, la soudure par points par résistance est considérée comme correcte.

Avec des matériaux magnétiques comme l'acier doux, le courant traversant la soudure peut varier considérablement selon la quantité de matériau magnétique présente dans la boucle de la languette. Cette boucle est parfois appelée « gorge » de la machine de soudage par points par résistance.

Par exemple, la pièce à souder peut contenir la plus grande quantité de métal de base dans la gorge de l'unité pour un point de soudure par résistance, et presque aucun métal de base dans la gorge pour le second point. Le courant au niveau du joint de soudure sera moindre pour le premier point.

La raison en est la réactance causée par le matériau ferreux dans le circuit de soudage à l'arc. Les machines de soudage par points par résistance sont utilisées pour le soudage à faible teneur en carbone. Pour des résultats optimaux, elles doivent être utilisées dans les limites de leur capacité nominale, compte tenu de l'épaisseur totale du matériau. Elles ne doivent pas être utilisées au-delà du facteur de marche, car elles pourraient endommager le contacteur et le transformateur.

Le facteur de marche de 30 % prévu pour ce type d'équipement devrait convenir à toutes les applications correspondant à sa puissance nominale. Ce facteur de marche est une norme RWMA pour les machines de soudage par résistance à usage général. Il est basé sur 30 secondes, ce qui signifie que l'appareil peut souder 10 secondes sur 3.

Aciers faiblement alliés et à teneur moyenne en carbone

Il existe des différences significatives entre le soudage par points par résistance des aciers faiblement alliés et à teneur moyenne en carbone et celui des aciers doux ou à faible teneur en carbone. Le facteur de résistance des aciers faiblement alliés et à teneur moyenne en carbone est plus élevé ; par conséquent, les exigences actuelles sont légèrement inférieures.

Le temps et la température sont plus critiques, car ces alliages subissent des modifications métallurgiques plus importantes. Le risque de fragilisation des soudures est certainement plus élevé que pour l'acier doux. Les pressions de soudage par points par résistance sont généralement plus élevées avec ces matériaux en raison de la résistance à la compression accrue inhérente aux aciers faiblement alliés et à teneur moyenne en carbone.

Il est toujours judicieux d’utiliser des temps de soudage plus longs lors du soudage de ces alliages pour retarder la vitesse de refroidissement et permettre des soudures plus ductiles.

Aciers inoxydables

Les alliages d'acier au chrome-nickel (austénitiques) présentent une résistance électrique très élevée et sont facilement assemblables par soudage par points par résistance. Un point crucial pour ces matériaux est leur refroidissement rapide dans la plage critique de 800 à 1400 °C.

La trempe rapide associée au soudage par points par résistance est idéale pour réduire le risque de précipitation de carbure de chrome aux joints de grains. Bien entendu, plus la soudure est maintenue longtemps aux températures critiques, plus le risque de précipitation de carbure est élevé.

Aciers, revêtus ou plaqués par immersion

La grande majorité des matériaux de cette catégorie sont en acier galvanisé ou zingué. Bien que certains aciers galvanisés soient électrodéposés, l'acier zingué est moins coûteux et prédominant. L'épaisseur du revêtement de zinc sur l'acier zingué est inégale.

Le facteur de résistance varie d'une soudure à l'autre, ce qui rend difficile la définition des conditions du matériau sous forme de tableau.

Il est impossible de maintenir l'intégrité du revêtement galvanisé lors du soudage par points par résistance. Le point de fusion bas du revêtement de zinc, comparé à la température de fusion de la tôle d'acier, provoque la vaporisation du zinc. Bien entendu, une pression suffisante doit être appliquée pour repousser le zinc à l'interface de soudure et permettre la fusion acier-acier.

Dans le cas contraire, la résistance de la soudure par points par résistance est sujette à caution. Il existe des matériaux permettant de réparer les dommages externes au revêtement causés par la chaleur de soudage. Malheureusement, il n'existe aucun remède contre la perte de matériau de revêtement aux interfaces de soudure.

La vaporisation du zinc peut provoquer une porosité dans la soudure et un affaiblissement général de la résistance au cisaillement attendue.

▲ Le zinc vaporisé forme des particules en forme d'hameçons lors de sa condensation. Ces particules peuvent s'incruster dans les tissus et provoquer des irritations. Utilisez une ventilation forcée ou un système d'extraction dans la zone de soudage et portez des chemises à manches longues, des pantalons longs, des écrans faciaux et des vêtements de protection lors de la mise en œuvre de ce procédé.

D'autres matériaux enrobés, comme la tôle terne (revêtue de plomb), peuvent présenter des degrés de toxicité variables. Une ventilation adéquate est indispensable lors de la manipulation de ces matériaux. La vaporisation du revêtement a tendance à encrasser les pointes des électrodes.

Les pointes doivent être nettoyées fréquemment pour éviter l'alliage des matériaux à bas point de fusion avec les pointes en cuivre.

Pour maintenir la qualité du produit, les pointes peuvent nécessiter un nettoyage et un dressage toutes les quatre ou cinq soudures. Cependant, pour certaines applications galvanisées, les meilleures soudures sont réalisées après plusieurs points de noircissement des pointes. Des temps de soudage courts augmentent les chances d'obtenir de bonnes soudures avec un encrassement minimal des pointes.

Aluminium et alliages d'aluminium

Des machines de soudage par points par résistance d'une puissance nominale bien supérieure à 20 kVA sont nécessaires pour réaliser des soudures solides sur la plupart des matériaux en aluminium et tout autre métal de base à haute conductivité. La conductivité électrique de l'aluminium étant élevée, la soudeuse par points portable doit fournir des courants élevés et des pressions précises pour fondre l'aluminium et réaliser une soudure solide.

Résumé

Le soudage par points par résistance est une technique utilisée pour la quasi-totalité des métaux connus. La soudure est réalisée à l'interface des pièces à assembler. La résistance électrique du matériau à souder provoque un échauffement localisé aux interfaces des métaux à assembler. Des procédures de soudage spécifiques à chaque type de matériau doivent être élaborées pour obtenir les meilleurs résultats.

Des courants de dérivation peuvent traverser une soudure par points déjà réalisée, détournant ainsi le courant de soudage de la seconde soudure par points à réaliser. Ce phénomène se produit si les deux soudures par points sont trop proches l'une de l'autre.
métaux.

Le tableau 3-1 présente les caractéristiques nominales d'une machine de soudage par points par résistance DN-100E. Ces caractéristiques peuvent varier selon le modèle de machine. Par exemple, la tension d'alimentation nominale est de 100 V/230 V, la fréquence d'alimentation nominale est de 120 Hz ou 50 Hz, le facteur de marche nominal est de 60 % ou 30 %, etc. Ces caractéristiques dépendent des exigences du client.

Tableau 3-1. Spécifications de la machine de soudage par points par résistance DN-100E

Les données générales suivantes sont fournies pour aider l'opérateur à configurer les procédures de soudage lors de l'utilisation du poste de soudage par points par résistance. Le réglage de la pression de la pince doit être effectué UNIQUEMENT lorsque le cordon d'alimentation principal est débranché de l'alimentation principale.

Fermez les pinces et mesurez l’espace entre les surfaces de contact des pointes d’électrode.

Mesurer l'épaisseur de la soudure totale.

Ajustez l'écartement des pinces à la mesure de l'étape 2 moins la moitié de l'épaisseur du numéro de soudure le plus fin.

Insérer les pièces à souder entre les pointes des électrodes et les amener à la pression de soudage. La pince doit présenter une légère déflexion. Celle-ci peut être mesurée à l'aide d'une règle placée sur l'axe longitudinal de la pince.

Mettez sous tension la machine de soudage par points et effectuez un échantillon de soudure.

Tester la soudure visuellement et mécaniquement. Vérifier l'absence de déformation et de contamination de la pointe de l'électrode (voir les procédures de test).

Adexercez simplement la pression de la pince selon les besoins (voir le manuel d'utilisation pour les procédures de réglage de la pince).

Les procédures d'essai

Les procédures de test décrites sont très simples et nécessitent un minimum d’équipement pour être réalisées.

Test visuel

Observez la déformation et la forme des points de contact de surface de part et d'autre de la soudure. Un bombage excessif du point de contact de surface indique un ou plusieurs des éléments suivants :

• Pression excessive de la pince.
• Temps de soudure trop long.
• Désalignement des pointes des électrodes.

Si la La soudure par points par résistance ne présente pas une surface uniforme et concentrique. Le problème pourrait provenir d'un mauvais alignement des pointes d'électrodes. Alignez les pointes d'électrodes hors tension et réalisez un joint de soudure standard entre les surfaces des pointes.

Test mécanique

Placez une extrémité de l'échantillon de soudure par points dans les mâchoires de l'étau. Utilisez un moyen mécanique pour séparer la soudure. Un côté de la soudure doit se détacher du métal de base, avec une extension métallique. Vérifiez que le diamètre de la soudure est correct.

Maintenance et dépannage des soudeuses par points portables

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Dépannage du soudeur par points portable

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