Soudage au gaz inerte au tungstène (TIG)
● Principe : procédé de soudage typique sous protection gazeuse, utilisant une électrode en tungstène et la surface de soudage comme électrodes. De l'hélium ou de l'argon gazeux est introduit entre les électrodes pour protéger l'arc. La décharge instantanée à haute tension-fait fondre le fil d'apport et le métal de base, utilisés pour le soudage et le formage de composants en alliage d'aluminium, ainsi que pour la réparation des défauts de coulée dans les pièces moulées.
● Caractéristiques : facile à utiliser, flexible et contrôlable, adaptable à diverses conditions de travail et faible coût ; la zone affectée par la chaleur-est étroite et lorsqu'une quantité suffisante de fil d'apport est utilisée, la déformation du joint de soudage est faible et les performances globales du joint sont élevées ; les performances du processus de soudage sont bonnes et stables, et le cordon de soudure est dense et esthétique.
Soudage au gaz inerte des métaux (MIG)
● Principe : Semblable au TIG, il s'agit également d'un procédé de soudage sous protection gazeuse, mais il utilise le matériau du fil d'apport lui-même comme électrode. La tension et le courant agissent sur l'extrémité de l'électrode du fil de soudage, générant une haute tension instantanée entre le fil et le métal de base, faisant fondre le métal de base et la zone de la rainure. Les gouttelettes fondues de l’extrémité du fil se détachent et transitent verticalement vers le bain de fusion du métal de base, formant la zone de soudage.
● Caractéristiques : Application limitée en raison de la douceur du fil d'aluminium et des mauvaises caractéristiques d'alimentation du fil ; Le soudage de l'aluminium fondu a tendance à « pendre sans couler », ce qui entraîne des éclaboussures de gouttelettes. L'avantage est que la vitesse de soudage est plus rapide que celle du TIG et que la plage de mouvement de soudage pour les grandes pièces est petite. En ajustant la vitesse d’alimentation du fil, l’efficacité du soudage peut atteindre plusieurs mètres par minute.
Soudage par faisceau laser (LBW)
● Principe : des impulsions laser à haute-énergie sont utilisées pour chauffer localement une petite zone du matériau. L'énergie du rayonnement laser se diffuse dans le matériau par conduction thermique, faisant fondre le matériau pour former un bain de fusion spécifique. Après solidification, les matériaux sont assemblés.
● Caractéristiques : petit point de soudage, source de chaleur concentrée à haute-puissance, capable de souder des plaques épaisses, zone affectée thermiquement-étroite et faible déformation de soudage. Cependant, cela nécessite une grande précision dans le positionnement du soudage, l'équipement est coûteux et le coût est élevé. L'aluminium, le magnésium et d'autres matériaux métalliques ont une réflectivité laser élevée, ce qui rend le soudage direct difficile. Lorsque la densité de puissance sur la pièce dépasse 10⁶ W/cm², le métal dans la zone chauffée se vaporise en très peu de temps. Le gaz s'accumule dans le bain de fusion pour former un petit trou, et la chaleur est transférée centrée sur ce trou, formant un bain de fusion, ce qui est l'effet « trou de serrure ». Ceci peut être atténué en réduisant l'énergie laser, en augmentant la vitesse de soudage ou en contrôlant la refusion de la zone du noyau fondu pour éliminer les bulles dans la zone de fusion et réduire la porosité.
Soudage par friction-malaxage (FSW)
● Principe : une nouvelle technologie d'assemblage-à l'état solide développée sur la base des techniques traditionnelles de soudage par friction. Un outil d'agitation non-consommable, de forme spéciale (composé d'une tige d'agitation et d'un épaulement) tourne et pénètre dans l'interface des matériaux à souder. Au fur et à mesure qu'il se déplace le long du cordon de soudure, la température du matériau de soudage augmente et le métal plastifié subit une déformation plastique intense sous agitation mécanique et pression de forgeage. Par diffusion et recristallisation, un joint dense à l'état solide - se forme.
● Caractéristiques : Par rapport aux méthodes de soudage traditionnelles, il offre une température de soudage plus basse et moins de déformation ; bonnes propriétés mécaniques des soudures ; et un procédé de soudage simple, économique et respectueux de l'environnement. Cependant, il nécessite une pression de forgeage élevée et une force motrice vers l'avant, ce qui entraîne des équipements complexes et encombrants, ce qui limite son développement.