Le soudage orbital automatisé

Définition du soudage autogène orbital GTAW

Le soudage autogène orbital TIG (GTAW) est une technique de soudage contrôlée et précise développée pour réduire les risques d’erreurs de l’opérateur et améliorer la qualité du soudage lors de l’assemblage de tubes ou d’autres pièces statiques avec une électrode non consommable. La tête de soudage orbitale articule une électrode en tungstène à travers une rotation complète de 360 degrés. 

Les paramètres de soudage sont généralement programmés via une interface utilisateur graphique et le soudage est encapsulé dans une chambre de gaz inerte. Bien qu’un fil d’apport puisse être utilisé pour soutenir le soudage continu et atteindre une pénétration complète, les soudures autogènes accomplissent les mêmes tâches sans métal d’apport. 

Cette technique est principalement utilisée pour assembler des tuyaux, des tubes et des raccords en acier inoxydable 316 dans les domaines de l’aérospatiale, de la semi-conducteur, de la bio-pharmaceutique et d’autres applications à haute pureté.

Soudure TIG orbital

Utilisations et avantages

Le soudage autogène orbital GTAW est un processus de soudage automatisé très productif. Il est également étroitement contrôlé et répond aux exigences réglementaires de nombreuses industries.

Le soudage autogène orbital produit une pénétration de joint unique et complète. Plusieurs passes ne sont pas nécessaires, aucun métal d’apport n’est requis et la préparation du joint est minimisée, réduisant les coûts de fabrication. Les générateurs de soudage avancés fournissent également une fonction de mémoire de sorte que les paramètres de soudage, y compris le métal de base, le diamètre du tube, l’ajustement, le gaz de protection, la longueur d’arc, la tension d’arc, le type et la géométrie de l’électrode, peuvent être enregistrés et rappelés, permettant une répétabilité précise des soudures.

D’autres avantages résultent de la capacité à réaliser des soudures dans des espaces restreints où il est de plus en plus difficile, voire impossible, de réaliser un soudage manuel. De plus, moins de compétences sont requises pour effectuer le travail. Le procédé TIG (GTAW) nécessite un opérateur hautement qualifié, mais le soudage autogène orbital en TIG a une courbe d’apprentissage beaucoup plus plate. L’opérateur reçoit des procédures opératoires qu’il doit suivre et est en grande partie responsable du dépannage des défauts de soudage tôt dans le processus.

Limites

Bien que le soudage TIG orbital autogène présente plusieurs avantages par rapport au soudage TIG manuel ou au soudage TIG orbital avec fil d’apport, il présente également plusieurs limitations. Il convient le mieux pour assembler des tuyaux ou des tubes d’un diamètre ne dépassant pas 6 pouces. Cette tolérance est à la limite supérieure des opérations, car une excentricité aiguë dans les tuyaux, les tubes ou les raccords devient problématique en raison de variances plus importantes de la distance entre les arcs. La tête de soudage a également tendance à surchauffer lors de l’assemblage de pièces de plus grand diamètre, ce qui peut entraîner une perte de productivité.

Le soudage TIG orbital autogène n’est pas la méthode préférée pour assembler certains alliages résistants à la corrosion, tels que les aciers inoxydables duplex, ou les alliages super-austénitiques. Les deux alliages offrent une meilleure résistance à la corrosion que l’acier inoxydable 316 ; cependant, les soudures présentent une résistance à la corrosion réduite et un métal d’apport est nécessaire. L’AL-6XN nécessite un métal d’apport surallégé en molybdène pour préserver les caractéristiques souhaitables. L’acier inoxydable duplex nécessite un métal d’apport enrichi en nickel ; sinon, de l’azote doit être introduit en tant qu’élément d’alliage.

Conclusion

Le soudage TIG orbital autogène a été largement utilisé dans les applications de semi-conducteurs, de bio-pharmaceutiques et autres applications à haute pureté. C’est la méthode préférée pour l’assemblage des unités de tuyauterie composées par exemple d’acier inoxydable de 316 jusqu’à 6 pouces de diamètre. Pour maintenir la productivité et la qualité de soudure, des méthodes alternatives devraient être étudiées lors de l’assemblage de tuyaux de plus grand diamètre ou lors de l’assemblage de matériaux à résistance à la corrosion plus élevée.

Vidéo du soudage TIG orbital

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