Fonctionnement du Pistolet de Soudage de Goujons

Le soudage de goujons est un procédé largement utilisé dans de nombreuses applications industrielles. Il permet de fixer des goujons (tiges filetées ou lisses, douilles taraudées) sur une surface, en assurant une soudure de qualité et une résistance élevée aux contraintes techniques.

Les Procédés de Soudage de Goujons

Il existe principalement trois méthodes de soudage de goujons :

Soudage à l’arc : Le goujon remplace l’électrode dans le mandrin du pistolet de soudage connecté à une alimentation électrique. L’arc électrique fusionne l’extrémité du goujon et le support, créant ainsi le bain de fusion. Ce principe permet d’obtenir des soudures résistantes et pénétrantes. Une bague réfractaire permet d’isoler la soudure de l’air et de protéger le bain de fusion.
Procédé SIG : Un gaz protecteur est tout d’abord soufflé, puis on déclenche l’arc électrique qui fait fondre le bout du goujon et la surface à souder.
Soudage par décharge de condensateurs (DEC) : La pointe du goujon est appuyée contre la pièce par contact direct ou par pression, avant de subir un courant électrique (par décharge de la batterie) qui traverse le goujon, fait fondre l’extrémité du goujon et légèrement la surface à souder.
Soudage à l’arc temps court Le goujon est d’abord placé sur la surface à souder. On délivre un arc très court. Ce principe est une sorte de « mix » des deux autres méthodes.

Soudage à l'Arc avec Virole en Céramique

Le soudage à l’arc avec virole en céramique génère un arc électrique qui est amorcé entre le plot de soudure et le goujon à souder sur lequel il doit être fixé. La bague ou férule en céramique réfractaire forme un collier qui protège de l’oxydation le bain de fusion provoqué par l’arc voltaïque. Elles permettent de ralentir son refroidissement pour éviter une perte des caractéristiques de la pièce métallique. Elle sera simplement éliminée après la pose.

Le Pistolet de Soudage

Le pistolet de soudage est un outil essentiel pour réaliser des soudures de goujons efficaces. Il existe différents types de pistolets, adaptés aux différents procédés de soudage et aux besoins spécifiques de chaque application.

Types de Pistolets de Soudage

PS-OK : Petit et idéal pour le soudage par décharge de condensateurs sur acier électrozingué, galvanisé et acier forte épaisseur.
PH - 3A : Une innovation dans le domaine du soudage de goujons.
PK-0K : Le plus petit pistolet existant sur le marché mondial.
Type PH - 3N SRM : Utilisé en soudage par Arc Rotatif, offrant maniabilité et faible poids.
Pistolets automatiques PAH-1 et PAH-1K : Conçus pour des opérations de soudage de goujons précises et efficaces.
Pistolet de soudage C 08: Outil manuel destiné aux générateurs de soudage de goujons par décharge de condensateur.
Pistolet de soudage ARC A 12: Destiné aux générateurs de soudage de goujons, est un outil polyvalent et précis.
Pistolet manuel CA 08: Conçu pour le soudage de goujons par décharge de condensateur (CD) et arc tiré.
Pistolet de soudage CI 03: Outil manuel spécialisé dans le soudage de goujons par décharge de condensateur, utilisant un procédé de contact.

Les Générateurs de Soudage

Les générateurs de soudage sont des équipements indispensables pour alimenter les pistolets de soudage et contrôler les paramètres de soudure. Ils varient en fonction de la technologie utilisée (décharge de condensateurs, arc tiré, etc.) et des applications visées.

Exemples de Générateurs de Soudage

BMS-8N et BMS-8NV : Compacts et faciles à utiliser, avec affichage digital de la tension de soudage.
BMS-10P : Avec contrôle qualité intégré pour le soudage de goujons par décharge de condensateurs.
BMK - 12 W : Offre un grand confort technique et la possibilité de régler les paramètres de soudage.
BMK - 16i et BMH - 22i : Universels, permettant de multiplier les possibilités d’application.
CDMi 2402 : Générateur automatique de soudage de goujons par décharge de condensateur, offrant deux variantes de soudage : par contact et par retrait.
CDMi 3202 : Générateur de soudage de goujons avancé, utilisant une technologie de charge onduleur-condensateur adaptée aux robots et aux machines numériques.
VISAR 650 : Générateur de soudage de goujons par arc tiré, reconnu pour sa légèreté, sa compacité et sa mobilité.
CDi 1502 : Générateur manuel de soudage de goujons, intégrant une technologie de charge onduleur-condensateur.
CDi 2302 : Générateur de soudage de goujons par décharge de condensateur, utilisant une technologie de charge onduleur-condensateur pour un poids réduit et une consommation électrique optimisée.
CDI 3102 : Intègre une technologie avancée de charge onduleur-condensateur, ce qui en fait le générateur le plus efficace de sa catégorie.
Visar 1200 : Générateur de soudage par arc tiré de goujons, conçu pour les applications de soudage en temps court ou long.
IT1002 : Utilise une technologie onduleur de 30 kHz pour offrir des performances optimales en temps court.
PEGASAR 500 ACCU : Générateur de soudage de goujon alimenté par batterie, spécialement conçu pour le soudage de CD ( décharge de condensateur).

Paramètres de Soudage

Le réglage précis des paramètres de soudage est crucial pour obtenir des soudures de qualité. La norme européenne NF EN ISO 14555 : 2007 précise des formules de calcul pour déterminer ces paramètres selon le diamètre du goujon en soudage par fusion et forgeage.

Intensité de Soudage

L'intensité de soudage varie en fonction du diamètre du goujon. Voici quelques formules de calcul :

I (A) = 80 × d (Ø mm) pour des diamètres de goujons jusqu'à 16 mm environ.
I (A) = 90 × d (Ø mm) pour des diamètres de goujons supérieurs à 16 mm.

Temps de Soudage

Le temps de soudage est également lié au diamètre du goujon :

tw (s) = 0,02 × d (mm)
tw (s) = 0,04 × d (mm) pour des diamètres de goujons supérieurs à 12 mm.

Exemple : pour un diamètre 22 mm, il faut environ 0,88 seconde. Un réglage précis des paramètres est nécessaire selon la nuance de matériau et la position de soudage.

Section des Câbles Électriques

La section des câbles électriques est importante pour assurer une bonne conductivité et éviter la surchauffe :

Lire aussi: Comprendre les balles de pistolet

50 mm2 pour des goujons de diamètre inférieur ou égal à Ø 10 mm.
70 mm2 pour des goujons de diamètre supérieur à Ø 10 mm et inférieur ou égal à Ø 16 mm.
120 mm2 pour des goujons de diamètre supérieurs à Ø 16 mm.

Normes et Sécurité

Il est essentiel de respecter les normes en vigueur et de prendre les mesures de sécurité nécessaires lors du soudage de goujons. La norme NF EN ISO 14555 de 2017 donne toutes les indications nécessaires pour obtenir des soudures de qualité. La sécurité est primordiale, notamment avec des équipements comme l’ARC 800, équipé d’un filtre réseau intégré et d’un tunnel de refroidissement.

Applications Industrielles

Les applications industrielles utilisant le procédé de soudage ARC de goujons inox ou autres matériaux sont vastes. Dans le domaine de la fumisterie, le procédé de soudage ARC offre des solutions d’ancrages réfractaires béton avec une goujonneuse sur les parois de fours industriels. De nombreux matériaux peuvent être soudés par le procédé de soudage à l’arc. Ainsi, le procédé de soudage de goujons ARC permet de souder l’aluminium, la fonte, l’acier, l’inox et certains alliages.

Le soudage de goujons DEC est particulièrement adapté aux domaines de l’agroalimentaire, où il convient de limiter au maximum les risques de proliférations et contaminations bactériennes. Associé au procédé SIG®, les résultats sont particulièrement spectaculaires sur les aciers, inox, pré-laqués et surtout sur les alliages d'aluminium et de cuivre.