Le soudage orbital gagne en importance dans la production moderne

Qualité optimale, délais de fabrication réduits et documentation fiable

Pourquoi le soudage orbital ?

Le soudage orbital est un procédé de soudage sous gaz de protection entièrement mécanisé, où les électrodes et l’arc sont guidés à 360 degrés autour de pièces rondes. Les avantages sont évidents : haute fiabilité du processus et reproductibilité, temps de production courts, qualité constante et élevée du cordon de soudure, ainsi que simplicité d’utilisation du processus et documentation complète.

Dans les secteurs où des tubes à paroi mince sont soudés avec une qualité constante, le soudage orbital fait valoir ses avantages. Cela inclut la fabrication de semi-conducteurs, l’ingénierie alimentaire, l’aérospatiale, la pharmacie et la chimie, ainsi que la construction d’échangeurs de chaleur – c’est-à-dire partout où des fluides agressifs et corrosifs ou des pressions de processus élevées exigent une tuyauterie sans fuite et des exigences d’hygiène élevées.

En raison des exigences plus strictes, d’une conscience accrue de la qualité et de la pénurie de main-d’œuvre qualifiée, la demande en systèmes de soudage orbital augmente constamment depuis des années. L’obligation croissante de documentation y contribue également, car grâce à des sources de courant de soudage intelligentes et des processus définis, cette méthode répond aux exigences internationales.

Une installation de soudage orbital se compose d’une source de courant avec commande et unité de refroidissement, de la tête de soudage avec faisceau de câbles pour l’alimentation en signaux de commande, gaz de protection, fluide de refroidissement et courant de soudage. Les têtes de soudage se distinguent entre les types de têtes de soudage fermées et ouvertes.

Types de têtes de soudage orbitales

Pour les tubes à paroi mince – par exemple en acier inoxydable ou en titane – jusqu’à environ 170 mm de diamètre et des épaisseurs de paroi de 0,3 à environ 3,5 mm, des têtes fermées et le procédé de soudage TIG (Tungsten Inert Gas) sont utilisés.

Le processus de soudage se déroule dans des conditions constantes à l’intérieur de la tête de soudage orbitale, qui entoure complètement le tube. Sous une atmosphère de gaz de protection permanente, une électrode TIG est guidée de manière définie autour du tube par le rotor de la tête de soudage. Les tubes à souder sont soudés bout à bout (sans jeu ni décalage) par un arc électrique. Cela suppose une bonne préparation du joint : des tubes coupés à angle droit, un chanfreinage plan constant et une surface métallique propre et sans bavure peuvent être obtenus grâce à l’utilisation de machines de coupe et de chanfreinage orbitales modernes.

La taille des têtes de soudage est devenue de plus en plus compacte au fil du développement, de sorte qu’il est aujourd’hui possible de souder même dans des conditions de montage exiguës. Des têtes de soudage fermées sont actuellement disponibles pour des diamètres de tube de 3 à 170 mm.

Pour les épaisseurs de paroi et les diamètres de tube plus importants, jusqu’à 270 mm, des pinces de soudage orbitales ouvertes sont souvent utilisées. Contrairement aux systèmes fermés, l’arc ouvert permet d’ajouter du matériau d’apport sous forme de fil froid au bain de fusion. Des soudures multicouches pour des épaisseurs de paroi plus importantes sont ainsi également possibles.

Utilisation simple et travail sans fatigue

La manipulation du procédé de soudage, par exemple avec les têtes de soudage fermées, est simple : la tête est ouverte et les deux tubes à souder sont insérés sans jeu. Le joint de tube est aligné avec l’électrode. Après avoir fermé la tête et démarré le processus, la tête refroidie par liquide est inondée de manière fiable avec de l’argon. Après l’amorçage de l’arc, l’électrode se déplace proprement autour de la pièce. Les couleurs de revenu sont évitées grâce à la couverture permanente de gaz de protection. Le soudage se déroule automatiquement, sans décalage ni jeu, avec une qualité constante et élevée.

Les sources de courant intelligentes permettent l’accès aux projets et aux paramètres

Les sources de courant de soudage intelligentes garantissent une sécurité d’utilisation maximale pendant le processus : en saisissant les paramètres dépendants de la pièce tels que le matériau, le diamètre et l’épaisseur de paroi, la source de courant détermine automatiquement les courants, les temps d’impulsion, les vitesses de soudage appropriés à l’application, ainsi que la quantité de fil nécessaire pour les pinces de soudage ouvertes. Le type de tête connectée est automatiquement reconnu, de sorte que l’opérateur n’a qu’à sélectionner le programme de soudage correspondant et à démarrer le processus avant le début du soudage. Le travail avec ce système est si simple et fiable que, dans la production en série et dans des conditions générales constantes, même des opérateurs moins qualifiés peuvent obtenir d’excellents résultats de soudage.

Bien entendu, les sources de courant de soudage modernes permettent également un enregistrement et une sauvegarde complets des données dans le réseau local du client. Via l’interface LAN intégrée, l’Orbimat 180 SW peut par exemple être intégré au réseau client : la communication d’interface avec différents systèmes clients est possible via le protocole MQTT compatible IoT/Industrie 4.0. L’ensemble du processus de soudage peut ainsi être suivi immédiatement, car les opérateurs, les préparateurs de travail et les experts en contrôle qualité ont accès aux projets et aux données à tout moment. Toutes les données et programmes de soudage de chaque soudure sont entièrement consultables et documentables, peuvent être analysés et adoptés ou optimisés pour de futures soudures. Les processus de production peuvent ainsi être mieux planifiés, sont également plus sûrs et permettent d’économiser du temps et de l’argent.

Toutes les données peuvent en outre être sauvegardées dans la mémoire interne du système ou sur un support de données USB externe. Outre des données telles que le diamètre du tube, la qualité du matériau et l’épaisseur de paroi, le client peut définir d’autres paramètres – par exemple le nom de l’opérateur, les numéros de lot des pièces, le numéro de position du cordon de soudure, le numéro d’isométrie de la tuyauterie, etc.