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Publié par CB

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L'utilisation de plus en plus intensive de l'aluminium dans certaines industries comme l'automobile dope la recherche de solutions pour souder les pièces en aluminium et en acier.

 

Jusqu’à présent, le soudage à l’arc électrique de l’aluminium avec l’acier est impossible d’après les manuels de formation :

-          Températures de fusion différentes (1500°C pour l’acier, 660°C pour l’aluminium),

-          Coefficients de dilatation différents (12 10-6/K pour l’acier, 23,8 10-6/K pour l’aluminium),

-          Caractéristiques électrochimiques éloignées.

Or une technique de soudage de ces deux matériaux intéresse les fabricants d’éoliennes, les constructeurs automobiles, la construction de toitures par exemple.

Des solutions sont testées aujourd’hui (soudage laser, soudage par friction), mais ne donnent pas encore de résultats probants.

Le spécialiste autrichien du soudage Fronius propose une autre solution technologique. Il s'agit d'une variante de son procédé Cold metal transfer (CMT), qui rappelons-le, permet d'alterner les phases froides et chaudes pendant le soudage. Le procédé, qu'il développe depuis 2003 en collaboration avec un aciériste, le groupe Voestalpine, assure un soudage côté aluminium et un brasage pour la tôle acier.

Les deux sociétés sont détentrices de plusieurs brevets pour cette solution qui permet de souder des pièces en acier et en aluminium ensembles pour des sous-ensembles déformables.

Le système réalise des assemblages par soudo-brasage des deux côtés de manière synchrone, verticalement de haut en bas, adaptés à ce type de pièces. Les tôles d'acier sont galvanisées (comme il est d'usage dans la construction automobile), tandis que les tôles d'aluminium sont en alliage de type AW5xxx ou 6xxx. Le matériau d'apport pour le soudage et le brasage est l'AlSi3Mn1. La couche de zinc sur la tôle d'acier joue le rôle d'un conducteur et sert de liant pour l'acier.

La phase déterminante est la phase intermétallique (IMP). Elle doit être aussi mince que possible, au maximum de 10 µm. La résistance de l'assemblage est élevée et le cordon de soudage résiste aux essais de rupture habituels dans l'automobile. La tôle d'aluminium peut se déformer et absorbe l'énergie du choc.

Des tests effectués pendant plusieurs années sur des pièces déformables montrent l'absence de corrosions inter cristallines ou de corrosion au niveau des fissures de contrainte. Un développement à suivre…

 

D’après un article de l’Usine Nouvelle

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