Quels sont les types de soudures par points et leurs applications ?

Les soudures par points se sont révélées très efficaces au fil des ans pour améliorer la qualité de la soudure pour les résultats finaux. Lorsque vous commencez à vous intéresser aux soudures par points, vous serez confronté au dilemme de choisir le bon type de soudure par points pour votre utilisation particulière. 

Pour faire le bon choix, vous devez savoir quels sont les types de points de soudure et leurs applications. Sans avoir aucune idée à leur sujet, vous ne pouvez pas décider lequel convient le mieux à votre projet. 

Alors, allons-y et explorons les types de soudures par points et leur application dans divers scénarios. 

Types de points de soudure et leurs utilisations

Il existe différents types de points de soudure là-bas. Chacun d'entre eux a une fonction unique et est utilisé dans différents aspects. Explorons les différents types avant de plonger dans les détails. 

Soudure par pointage standard

Le type le plus courant, les soudures par points standard, sont appliquées en arcs courts et contrôlés, créant de petits dépôts uniformément espacés. Elles servent de base à la plupart des assemblages de soudage, fournissant un support essentiel et maintenant un alignement précis tout au long du processus de soudage.

Créé à l'aide d'un procédé de soudage standard avec le typique soudeur de métaux, tels que MIG, TIG ou stick, avec des arcs courts et contrôlés pour déposer une petite quantité de matériau de soudure.

Utilisations

• Support général: Maintenir les composants en place pendant l'assemblage et empêcher tout mouvement.
• La répartition du poids: Empêcher la rupture des composants lourds pendant le soudage.
• Alignement: Assurer un positionnement précis des pièces avant la soudure finale.

Soudure de pont

Conçues pour combler les petits écarts entre les composants, les pointes de pontage sont appliquées de manière séquentielle, en alternance entre les côtés pour permettre le refroidissement et minimiser la distorsion. Cette technique assure une fermeture progressive et contrôlée de l'écart, évitant ainsi toute déformation ou désalignement potentiel.

Appliqué en une série de petits points alternés de chaque côté de l'espace. Cela permet au point précédemment appliqué de refroidir avant de réaliser le suivant, minimisant ainsi la déformation.

Utilisations

• Combler les écarts : Surmonter les désalignements mineurs ou les imperfections matérielles.
• Contrôle de la distorsion : Réduit le risque de déformation ou de torsion lors du soudage.
• Convient pour: Des procédés tels que le soudage au fil fourré, MIG et TIG en raison de leur facilité d'amorçage de l'arc.

Pointage par soudure aluminothermique

En utilisant une réaction exothermique de métaux spécialisés, les points de soudure thermique génèrent une chaleur localisée intense, faisant rapidement fondre les matériaux au niveau du joint. Cette méthode est particulièrement utile pour assembler des métaux différents ou dans les situations où les techniques de soudage conventionnelles s'avèrent difficiles.

Un mélange de poudre de magnésium, d'aluminium et d'oxyde de fer est enflammé, ce qui produit une chaleur intense (plus de 4000°F). Cette chaleur localisée fait fondre les métaux au niveau du joint, créant ainsi une liaison solide.

Utilisations

• Assemblage de métaux différents : Efficace pour assembler des matériaux difficiles à souder avec les méthodes conventionnelles.
• Réparations rapides : Ils peuvent être utilisés pour des réparations rapides sur le terrain dans certaines situations.
• Applications spécialisées : Principalement utilisé dans les environnements industriels et de construction nécessitant une chaleur élevée.

Soudure à chaud

Le soudage à chaud consiste à déposer un cordon de soudure plus important suivi d'un impact puissant avec une masse. Il est utilisé pour combler des espaces plus grands et obtenir un alignement précis. Cette méthode nécessite un contrôle minutieux et est généralement réservée aux situations où d'autres techniques ne sont pas réalisables.

Un cordon de soudure plus large est déposé, créant ainsi une connexion temporaire. La zone soudée est ensuite frappée à l'aide d'une masse pour forcer les composants à entrer en contact.

Utilisations

• Surmonter les grandes lacunes : Convient pour combler les écarts importants entre les composants.
• Alignement puissant : L'impact de la masse peut aider à aligner les pièces plus précisément.
• Applications limitées : Principalement utilisé dans les situations où d’autres méthodes ne sont pas réalisables.

Pointage par ultrasons

Exploitant les vibrations à haute fréquence pour générer de la chaleur par frottement, les clous à ultrasons offrent une méthode précise et contrôlée pour assembler des matériaux. Cette technique est particulièrement adaptée aux matériaux délicats ou sensibles à une chaleur excessive, minimisant les risques de dommages ou de déformation.

Un outil de soudage par ultrasons applique des vibrations rapides à haute fréquence à l'interface du joint. Ce frottement génère de la chaleur, faisant fondre les matériaux aux points de contact.

Utilisations

• Assemblage de plastiques et d'autres non-métaux : Souvent utilisé pour assembler des plastiques et d’autres matériaux non métalliques.
• Assemblage de métaux différents : Cela peut être efficace pour assembler des matériaux difficiles à souder avec les méthodes traditionnelles.
• Applications précises : Convient aux applications nécessitant un contrôle précis et un apport de chaleur minimal.

Soudures par points temporaires pour l'alignement des assemblages

Les soudures par points temporaires sont de petites soudures localisées placées de manière stratégique pour maintenir les composants dans un alignement précis avant l'opération de soudage finale. Elles agissent comme des dispositifs temporaires, empêchant le mouvement ou le déplacement des pièces pendant la manutention, la manipulation ou le processus de soudage final.  

• Sécurisation des composants : Les soudures par points créent une liaison temporaire entre les composants, les empêchant de se déplacer. Cela est essentiel pour maintenir l'ajustement souhaité et assurer un alignement précis pour la soudure finale.  
• Minimiser la distorsion : En maintenant solidement les composants, les soudures par points peuvent minimiser le risque de déformation causée par la manipulation, la gravité ou l'apport de chaleur du processus de soudage lui-même.  
• Faciliter la manipulation : Les soudures par points facilitent la manipulation et la manutention d'assemblages volumineux ou complexes sans craindre que les composants se déplacent ou se séparent.  

Raisons de choisir des points de soudure temporaires 

• Flexibilité et adaptabilité

Les points de soudure temporaires permettent d'affiner la position des composants avant la soudure finale. Si des défauts d'alignement sont détectés, les points de soudure peuvent être facilement retirés et réappliqués pour corriger le problème, offrant ainsi une plus grande flexibilité par rapport aux montages rigides.

• Réduction de la dépendance aux montages complexes

Le soudage par points minimise le recours à des montages personnalisés coûteux et chronophages. Cela peut réduire considérablement les coûts initiaux, en particulier pour les petites séries de production ou les projets avec des géométries uniques.

• Maniabilité et maniabilité améliorées

Les soudures par points assurent des connexions temporaires sécurisées, facilitant la manipulation et le transport d'assemblages volumineux ou complexes sans risque de déplacement ou de séparation des composants. Cela améliore la sécurité et l'efficacité du processus de production.

• Contrôle de distorsion minimisé 

En maintenant les composants solidement en place, les soudures par points peuvent contribuer à minimiser la déformation causée par l'apport de chaleur du processus de soudage lui-même. Cela est essentiel pour garantir la précision dimensionnelle et maintenir l'intégrité de l'assemblage final.

Soudures par points permanentes pour le support structurel

Les points de soudure permanents sont conçus pour rester intégrés au joint soudé final. Contrairement aux points de soudure temporaires, qui sont souvent retirés ou consommés pendant le processus de soudage final, les points de soudure permanents sont intentionnellement laissés en place pour contribuer à la résistance globale et à l'intégrité structurelle de l'assemblage.

• Renforcement des zones critiques : Des points d'ancrage permanents peuvent être placés de manière stratégique dans les zones soumises à de fortes contraintes ou vibrations pour fournir un support supplémentaire et renforcer la soudure finale. Ceci est particulièrement important dans les applications où la structure est soumise à des charges ou des forces dynamiques importantes.
• Résistance à la fatigue améliorée : En répartissant les contraintes de manière plus uniforme, les points permanents peuvent aider à améliorer la résistance à la fatigue du joint soudé, réduisant ainsi le risque de fissures ou de défaillances au fil du temps.
• Capacité de charge améliorée : Dans certains cas, les clous permanents peuvent augmenter considérablement la capacité portante de la structure, la rendant plus robuste et fiable.

Raisons de choisir les points de soudure permanents 

• Résistance et durabilité accrues

Les points d'ancrage permanents améliorent considérablement la résistance et la durabilité globales du joint soudé, le rendant ainsi mieux à même de résister à des conditions de fonctionnement exigeantes.

• Résistance à la fatigue améliorée

En répartissant les contraintes de manière plus uniforme, les clous permanents peuvent aider à minimiser le risque de défaillances par fatigue, garantissant ainsi une durée de vie plus longue de la structure.

• Capacité de charge améliorée

Pour les applications nécessitant une capacité de charge élevée, les clous permanents peuvent être essentiels pour garantir l'intégrité structurelle de l'assemblage.

• Risque d'échec réduit

En fournissant un support supplémentaire dans les zones critiques, les points d'ancrage permanents peuvent aider à réduire le risque de défaillance des soudures, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité globales de la structure.

Soudures par points pour métaux fins et légers

Les soudures par points sont des soudures localisées de petite taille, spécialement conçues pour l'assemblage de tôles minces. Ces soudures se caractérisent par leur petite taille et leur pénétration limitée, minimisant ainsi le risque de gauchissement, de déformation ou d'affaiblissement du matériau de base.

• Apport de chaleur minimal : Les points de fixation utilisent une source de chaleur focalisée, minimisant ainsi l'apport de chaleur global au matériau. Cela réduit le risque de déformation thermique excessive, qui peut être un problème important lorsque l'on travaille avec des métaux fins et légers.
• Force localisée : Bien que de petites fixations ponctuelles offrent une résistance localisée, maintenant efficacement les feuilles ensemble sans affecter de manière significative les propriétés globales du matériau.
• Versatilité: Le collage par points peut être utilisé pour assembler divers métaux minces, notamment l'acier, l'aluminium et l'acier inoxydable, ce qui en fait une technique polyvalente dans la fabrication de tôles.

Raisons de choisir les points de soudure 

• Distorsion minimisée

L'apport de chaleur localisé et la petite taille de soudure minimisent le risque de déformation thermique, un élément essentiel à prendre en compte lorsque l'on travaille avec des matériaux minces et légers.

• Préservation des propriétés matérielles

Les points de fixation minimisent l'impact sur la résistance et la ductilité du matériau, préservant ainsi les propriétés souhaitées des tôles minces.

• Polyvalence et applicabilité

Convient à une large gamme d'applications en métal mince, y compris la fabrication de tôles, la fabrication automobile et la production de structures légères.

• Efficacité

Le collage par points peut être une méthode rapide et efficace pour assembler des feuilles minces, augmentant ainsi la productivité des processus de fabrication.

Choisir la soudure par points adaptée à votre application

La sélection du type de soudure par points approprié est essentielle pour garantir un processus de soudage réussi et efficace. 

Facteurs à considérer 

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour faire le meilleur choix :

Épaisseur du métal

Le choix de la taille des points de soudure est intimement lié à l'épaisseur du métal de base. Les matériaux fins nécessitent des points de soudure plus petits pour minimiser l'apport de chaleur et atténuer le risque de déformation ou même de brûlure. 

À l’inverse, les matériaux plus épais nécessitent des points d’ancrage plus gros pour fournir un soutien suffisant et empêcher tout mouvement pendant la manipulation et les opérations de soudage ultérieures.

Type de joint

La configuration spécifique du joint exerce une influence significative sur le placement des soudures par points. 

• Les joints bout à bout, par exemple, nécessitent souvent une série de clous le long de la ligne de joint pour assurer un alignement correct et empêcher la formation d'espaces. 
• En revanche, les assemblages à recouvrement peuvent nécessiter des clous sur les bords qui se chevauchent pour fixer les composants et éviter tout déplacement. 

Chaque type de joint présente des défis uniques qui doivent être soigneusement pris en compte lors de la détermination du placement et de la taille optimaux de la soudure par points.

Processus de soudage

Le choix du procédé de soudage a un impact significatif sur l'adéquation des différents types de points de soudure. 

• Grâce à son contrôle inhérent sur l'apport de chaleur, le soudage MIG est adaptable à une large gamme d'applications de pointage. 
• Le soudage TIG, réputé pour son contrôle précis de la chaleur, excelle dans les opérations de pointage délicates, en particulier sur les matériaux minces où la minimisation de la distorsion est primordiale. 
• Le soudage à l'électrode enrobée, bien que polyvalent, peut offrir un contrôle moins précis de l'apport de chaleur par rapport au MIG ou au TIG.

Exigences de la demande

La fonction prévue de la soudure finale détermine les caractéristiques nécessaires des soudures par points. 

Pour les applications exigeant une résistance et une durabilité élevées, les punaises permanentes qui contribuent à la résistance globale du joint sont cruciales. 

Dans les applications soumises à des charges cycliques ou à des vibrations, le placement et la taille des soudures par points doivent être soigneusement étudiés pour minimiser les concentrations de contraintes et améliorer la résistance à la fatigue.

Propriétés matérielles

Les propriétés inhérentes aux métaux de base influencent considérablement le processus de soudage par points. 

Les matériaux à haute conductivité thermique, comme l'aluminium, dissipent rapidement la chaleur, ce qui nécessite des vitesses de soudage plus rapides et des points de soudure potentiellement plus petits pour éviter un apport de chaleur excessif. 

Les matériaux à coefficient de dilatation thermique élevé sont plus susceptibles de se déformer pendant le soudage. Il est donc essentiel de bien réfléchir à l'apport de chaleur et à la taille de la soudure par points afin de minimiser le risque de déformation ou de flambage.

Comment choisir la bonne soudure par points

• Analysez soigneusement les exigences spécifiques de l’application de soudage, y compris le type de joint, les propriétés du matériau et l’utilisation prévue de la soudure finale.
• Choisissez des tailles de points de soudure adaptées à l'épaisseur des métaux à assembler. Évitez d'utiliser des points de soudure trop gros sur des matériaux fins, car cela peut augmenter le risque de déformation.
• Choisissez des emplacements de soudure par points qui maintiendront efficacement l’alignement du joint souhaité et minimiseront le risque de distorsion pendant le processus de soudage final.
• Tenez compte de l’adéquation des différents procédés de soudage à l’application spécifique et choisissez des types de points de soudage compatibles avec le procédé sélectionné.
• Tenez compte des propriétés thermiques et de la sensibilité à la déformation des matériaux à souder. Choisissez des types et des paramètres de soudure par points qui minimisent le risque de déformation induite par la chaleur.

Pour aller plus loin

Pour conclure, en ce qui concerne les types de points de soudure, vous pouvez constater qu'il n'existe pas de meilleur choix parmi ces options. Chacune d'entre elles a son application unique et vous devez déterminer celle qui correspond le mieux à vos besoins. 

L'objectif de notre discussion était de vous aider à trouver le bon choix pour vos besoins particuliers. Suivez les conseils et les stratégies que nous avons partagés et vous obtiendrez sûrement le type de soudure par points parfait requis pour votre projet.