Améliorer la capacité du soudage plasma à générer un keyhole

Effet des vibrations ultrasonores de puissance pulsée sur la pénétration et la formation du keyhole en soudage plasma

Améliorer la capacité du soudage plasma à générer un keyhole constitue un enjeu significatif lors de l'assemblage de tôles de moyennes ou fortes épaisseurs.

Cet article relate le développement d'une nouvelle variante du procédé plasma faisant intervenir des vibrations ultrasonores de puissance pulsée visant à favoriser la formation du keyhole.

Trois expérimentations furent menées sur des tôles en acier inoxydable, à des fins de comparaison : la première sans induire aucune vibration, la seconde avec des vibrations de puissance continue, et la troisième avec des vibrations de puissance pulsée.

Il fut constaté qu'à paramètres de soudage équivalents, les deux premières approches soit ne permirent pas de générer le keyhole durant l'assemblage, soit ne parvinrent pas à le maintenir de façon suffisamment stable. La troisième approche permit en revanche non seulement de générer le keyhole, mais également d'augmenter la vitesse d'avance de 10 % sans dégrader la qualité de l'assemblage. Ces vibrations ultrasonores à puissance pulsée permettent en fait une plus forte constriction  de l'arc du plasma qui exerce ainsi une pression plus forte pour générer le keyhole et accroitre la profondeur de pénétration – 1391 Pa avec vibrations ultrasonores contre 955 Pa en soudage plasma conventionnel.

Auteur(s) : QIAO J.N., FANG B.X., WU C.S.
Affiliation(s) : Shandong University, Jinan
Pays : Chine
Source : Welding in the World, vol.66, n°3, 2022, pp. 529-539 (11 pages) , en anglais
Cote ISDOC : WW202203.529-539

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