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AMELIORATION DE LA DETECTION DU « PINCH EFFECT »

IP.com Disclosure Number: IPCOM000241636D
Publication Date: 2015-May-19
Document File: 3 page(s) / 52K

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Amélioration de la détection du « pinch effect »

Le procédé de soudage STT (Surface Tension Transfer) est un procédé de soudage à l’arc GMAW (MIG ou MAG) consistant à contrôler le courant de soudage lors d’un transfert de métal par court-circuit afin de limiter les projections de métal fondu. Les Figures 1A et 1B ci-dessous illustrent l’évolution de l’intensité du courant de soudage lors de la mise en œuvre du procédé STT.

Selon le procédé STT, on génère une impulsion d’intensité avant que l’arc électrique ne se rallume, donc pendant la période de court-circuit, afin d’amorcer la striction du pont de métal liquide, tout en évitant de réamorcer l’arc sous forte intensité.

La baisse du courant à lieu en début de période D, pendant le court-circuit, puis dans la même période a lieu le réamorçage de l’arc à faible courant donc sans projections.

Le but de la solution décrite ci-après est de faciliter la mise en œuvre du procédé STT.

Explication détaillée :

Le régime de transfert par court-circuit classique est une succession de  périodes d’arc et de courts-circuits. Pendant les périodes d’arc on forme une goutte qui  vient au court-circuit. Avec une valeur de courant suffisante, le rayon du fil fusible à l’interface solide - liquide diminue et forme ce que l’on appelle un col. L’action des forces électromagnétique provoque un rétrécissement continu de ce col appelé « pinch effect ». Le détachement de la goutte se fait par explosion du col ce qui provoque des projections.

Dans cette période de court circuit, on fait croitre le courant pour être sûr de détacher la goutte jusqu'à une valeur maximale correspondant parfois au maximum de courant que peut délivrer la source de puissance.

Avec les générateurs conventionnels, commutateurs avec transformateur redresseur à diode et inductance secondaire, cette croissance est de forme exponentielle. Dans les générateurs électroniques, cette augmentation peut prendre différentes formes telles que linéaire, exponentielle, double pente linéaire etc…

Aujourd’hui, les générateurs qui contrôlent le détachement de la goutte pour que celui-ci se réalise à bas courant ont un courant croissant pendant le court-circuit. La croissance du courant se fera souvent de façon linéaire.

Les projections en régime de transfert par court-circuit ont pour origine la rupture du col.

Le procédé STT permet de contrôler le Pinch Effect. Entre les points B et C représentés sur les Figures 1A et 1B, la tension d’arc (U) remonte lentement du fait du rétrécissement du col. Entre les points C et D, la tension augmente plus rapidement du fait de la striction plus rapide du col. En D, a lieu la rupture du col, la tension revenant alors à son niveau de tension d’arc (Uarc). Selon le procédé STT, l’intensité du courant d’arc est diminuée légèrement en B, puis une rampe croissante de courant est appliquée entre...