Principes de base du soudage MAG

Qu'est-ce que le soudage MAG ?

Le soudage MAG est un type de procédé de soudage à l'arc qui utilise un fil-électrode consommable alimenté en continu et un gaz de protection actif pour protéger le bain de soudure de la contamination atmosphérique. Le gaz actif, généralement un mélange d'argon, de dioxyde de carbone et parfois d'oxygène, réagit avec le métal en fusion pour influencer les propriétés mécaniques et l'aspect de la soudure.

Différences entre le soudage MAG et le soudage MIG

Si le soudage MAG est souvent confondu avec le soudage au gaz inerte métallique (MIG), la différence essentielle réside dans le type de gaz de protection utilisé. Le soudage MIG utilise des gaz inertes comme l'argon ou l'hélium, qui ne réagissent pas avec le bain de soudure. En revanche, le soudage MAG utilise des gaz actifs qui peuvent interagir chimiquement avec le métal en fusion, affectant ainsi les caractéristiques de la soudure.

Avantages du soudage MAG

• Polyvalence : Convient au soudage d'une large gamme de matériaux, y compris l'acier au carbone, l'acier inoxydable et d'autres matériaux. alliages d'aluminium.
• Taux de dép?t élevés : Permet des vitesses de soudage plus rapides et une plus grande productivité.
• Bonne qualité de soudure : Produit des soudures solides et propres avec un minimum de projections.
• Facilité d'automatisation : Il peut être facilement automatisé et utilisé dans des systèmes de soudage robotisés.

Limites du soudage MAG

• Sensibilité au gaz : Le choix du gaz de protection peut avoir un impact significatif sur la qualité de la soudure, ce qui nécessite une sélection minutieuse.
• Co?t de l'équipement : les co?ts d'installation initiaux peuvent être plus élevés que pour d'autres procédés de soudage.
• Compétences requises : Un certain niveau de compétence et d'expérience est nécessaire pour obtenir des résultats optimaux.

Principaux domaines de connaissances en soudage MAG

Gaz de protection dans le soudage MAG

Le choix du gaz de protection est essentiel dans le soudage MAG, car il affecte directement les propriétés mécaniques, la pénétration et l'aspect de la soudure. Les mélanges de gaz de protection les plus courants sont les suivants

• Mélanges d'argon et de CO2 : Généralement 75% d'argon et 25% de CO2, ce qui offre un bon équilibre entre la qualité de la soudure et le co?t.
• Mélanges argon-oxygène : Souvent utilisés pour le soudage de l'acier inoxydable, avec une teneur en oxygène allant de 1% à 5%.
• Mélanges ternaires : Combinaisons d'argon, de CO2 et d'oxygène, adaptées à des applications et des matériaux spécifiques.

Sélection des électrodes

L'électrode utilisée dans le soudage MAG est un fil consommable qui sert à la fois de matériau d'apport et de conducteur pour le courant de soudage. Les principaux éléments à prendre en compte pour le choix de l'électrode sont les suivants :

• Compatibilité des matériaux : Le matériau de l'électrode doit correspondre ou être compatible avec le métal de base.
• Diamètre : Les électrodes plus épaisses sont utilisées pour des taux de dép?t plus élevés, tandis que les électrodes plus fines conviennent pour des soudures plus fines et plus précises.
• Revêtement : Certaines électrodes sont recouvertes de cuivre pour améliorer la conductivité et réduire l'oxydation.
  

Paramètres de soudage

Plusieurs paramètres doivent être soigneusement contr?lés pour obtenir une qualité de soudure optimale lors du soudage MAG :

• Tension et courant : ils déterminent l'apport de chaleur et la stabilité de l'arc. Des tensions et des courants plus élevés entra?nent généralement une pénétration plus profonde, mais peuvent augmenter les éclaboussures.
• Vitesse d'alimentation du fil : Contr?le la vitesse à laquelle l'électrode est introduite dans le bain de soudure, ce qui affecte la vitesse de dép?t et la géométrie du cordon de soudure.
• Vitesse de déplacement : vitesse à laquelle la torche de soudage se déplace le long du joint. Des vitesses de déplacement plus élevées peuvent réduire l'apport de chaleur mais peuvent conduire à une pénétration insuffisante.
• Débit de gaz : Assure un blindage adéquat du bain de soudure. Un débit de gaz insuffisant peut entra?ner une porosité, tandis qu'un débit excessif peut provoquer des turbulences et une contamination.

Techniques de soudage

Différentes techniques de soudage peuvent être utilisées pour le soudage MAG, en fonction de l'application et du résultat souhaité :

• Transfert en circuit court : Convient aux matériaux minces et au soudage hors position, caractérisé par un faible apport de chaleur et des projections minimales.
• Transfert globulaire : Il s'agit de gouttelettes de métal en fusion plus grosses, ce qui permet d'obtenir des taux de dép?t plus élevés, mais aussi des éclaboussures plus importantes.
• Transfert par pulvérisation : Produit une fine pulvérisation de gouttelettes de métal en fusion, offrant des taux de dép?t élevés et une pénétration profonde, idéale pour les matériaux épais.
• Transfert par pulvérisation pulsée : Combine les avantages du transfert par pulvérisation avec un apport de chaleur réduit, ce qui le rend adapté à une large gamme de matériaux et d'épaisseurs.

Conception et préparation des joints

Une conception et une préparation correctes des joints sont essentielles pour obtenir des soudures solides et sans défaut :

• Types de joints : Les types de joints les plus courants sont les joints d'about, les joints de recouvrement, les joints en T et les joints d'angle.
• Préparation des bords : Le biseautage ou le chanfreinage des bords des matériaux plus épais peut améliorer la pénétration et la qualité de la soudure.
• Nettoyage : L'élimination de la rouille, de l'huile et d'autres contaminants dans la zone du joint est essentielle pour éviter les défauts tels que la porosité et les inclusions.

Considérations de sécurité

Le soudage MAG comporte plusieurs risques de sécurité qui doivent être pris en compte pour protéger le soudeur et garantir un environnement de travail s?r :

• Risques électriques : Une mise à la terre et une isolation correctes sont essentielles pour éviter les chocs électriques.
• Fumées et gaz : Une ventilation adéquate et une protection respiratoire sont nécessaires pour éviter l'inhalation de fumées et de gaz de soudage nocifs.
• Rayonnement UV : Le soudage produit un rayonnement ultraviolet (UV) intense, ce qui nécessite l'utilisation d'équipements de protection appropriés, tels que des casques de soudage équipés de filtres UV.
• Risques d'incendie : Les matériaux inflammables doivent être tenus à l'écart de la zone de soudage et des extincteurs doivent être facilement accessibles.

Applications du soudage MAG

Industrie automobile

Le soudage MAG est largement utilisé dans l'industrie automobile pour la fabrication des chassis, des panneaux de carrosserie et des systèmes d'échappement. Ses taux de dép?t élevés et sa capacité à souder des matériaux fins en font un outil idéal pour la production de masse.

Construction et infrastructures

Dans le secteur de la construction, le soudage MAG est utilisé pour les structures métalliques, les pipelines et les équipements lourds. Sa polyvalence et sa capacité à produire des soudures solides et durables sont essentielles pour garantir l'intégrité des grandes structures.

Production et fabrication

Le soudage MAG est un élément essentiel dans les ateliers de fabrication et de transformation, où il est utilisé pour produire une large gamme de produits, des composants de machines aux biens de consommation. Son adaptabilité à différents matériaux et épaisseurs en fait un outil précieux pour la fabrication sur mesure.

Construction navale

L'industrie de la construction navale s'appuie sur le soudage MAG pour construire les coques, les ponts et d'autres composants essentiels. La capacité du procédé à traiter des matériaux épais et à produire des soudures de haute qualité est cruciale pour garantir la sécurité et la durabilité des navires.

Réparation et entretien

Le soudage MAG est également couramment utilisé pour les travaux de réparation et d'entretien, tels que la réparation des fissures, le renforcement des structures et le remplacement des pièces usées. Sa portabilité et sa facilité d'utilisation en font un choix pratique pour les réparations sur site.

Dépannage des problèmes courants en soudage MAG

Porosité

La porosité, ou la présence de poches de gaz dans la soudure, peut affaiblir la soudure et entra?ner sa rupture. Les causes les plus courantes sont les suivantes

• Métal de base contaminé : S'assurer que la zone de jonction est propre et exempte de rouille, d'huile et d'autres contaminants.
• Gaz de protection inadéquat : Vérifier que le débit de gaz est correct et qu'il n'y a pas de fuites dans le système d'alimentation en gaz.
• Humidité dans l'électrode : Conservez les électrodes dans un environnement sec et utilisez-les pendant la durée de conservation recommandée.

éclaboussures

Des éclaboussures excessives peuvent conduire à une soudure désordonnée et à une augmentation du nettoyage après la soudure. Pour réduire les projections :

• Optimiser les paramètres de soudage : Ajustez la tension, le courant et la vitesse d'alimentation du fil pour obtenir un arc stable.
• Utiliser le bon gaz de protection : S'assurer que le mélange gazeux est adapté au matériau et aux conditions de soudage.
• Maintenir une distance correcte entre la pointe de contact et la pièce : Maintenez la pointe de contact à la bonne distance de la pièce à usiner pour garantir une longueur d'arc constante.

Absence de fusion

Le manque de fusion se produit lorsque le métal soudé n'adhère pas correctement au métal de base, ce qui affaiblit les joints. Pour éviter cela :

• Veiller à une bonne préparation des joints : Biseauter ou chanfreiner les bords des matériaux plus épais pour améliorer la pénétration.
• Ajuster les paramètres de soudage : Augmentez l'apport de chaleur en réglant la tension, le courant ou la vitesse de déplacement.
• Maintenir l'angle correct de la torche : Maintenir la torche de soudage à l'angle approprié pour assurer une bonne répartition de la chaleur.

Craquage

Des fissures peuvent se produire en raison d'une contrainte excessive, d'un refroidissement inadéquat ou de matériaux incompatibles. Pour minimiser les fissures :

• Préchauffer le métal de base : Le préchauffage permet de réduire les contraintes thermiques et d'éviter les fissures dans les matériaux épais ou à forte teneur en carbone.
• Utiliser des électrodes à faible teneur en hydrogène : Les électrodes à faible teneur en hydrogène peuvent réduire le risque de fissuration induite par l'hydrogène.
• Contr?ler les taux de refroidissement : Laisser la soudure refroidir progressivement pour minimiser les contraintes résiduelles.

Innovations en matière de soudage MAG

Soudage MAG pulsé

Le soudage MAG pulsé est une technique avancée qui alterne des niveaux de courant élevés et faibles, ce qui permet de mieux contr?ler l'apport de chaleur et la dynamique du bain de soudure. Cette technique est particulièrement utile pour le soudage de matériaux minces, le soudage hors position et l'obtention de soudures de haute qualité avec un minimum de projections.

Soudage MAG double fil

Le soudage MAG double fil implique l'utilisation simultanée de deux fils-électrodes, ce qui augmente considérablement les taux de dép?t et les vitesses de soudage. Cette technique est idéale pour les applications à forte productivité, telles que la fabrication lourde et la construction navale.

Soudage hybride laser-MAG

Le soudage hybride laser-MAG associe la précision du soudage laser à la polyvalence du soudage MAG. Cette technique innovante offre plusieurs avantages, notamment une pénétration profonde, des vitesses de soudage élevées et un apport de chaleur réduit, ce qui la rend adaptée à un large éventail d'applications, de la construction automobile à l'aérospatiale.

Soudage MAG automatisé et robotisé

L'automatisation et la robotique ont révolutionné le soudage MAG, permettant des soudures cohérentes et de haute qualité avec une intervention humaine minimale. Les systèmes automatisés de soudage MAG sont largement utilisés dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale et la fabrication lourde, où la précision et la répétabilité sont essentielles.

Conclusion

Le soudage MAG est un procédé de soudage polyvalent et efficace qui offre de nombreux avantages pour une large gamme d'applications. En comprenant les concepts fondamentaux, les domaines de connaissances clés et les techniques pratiques décrits dans ce guide, les soudeurs peuvent obtenir des résultats de haute qualité et optimiser leurs processus de soudage. Que vous travailliez dans l'industrie automobile, la construction, la fabrication ou tout autre domaine, la ma?trise du soudage MAG améliorera vos compétences et contribuera à la réussite de vos projets.

A Welder‘s Guide to Metal Active Gas (MAG) Welding最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Dans cet article, je vous ferai part de mes réflexions et de mon expérience pour vous aider à comprendre pourquoi l'emboutissage de l'aluminium est essentiel dans la production. En outre, vous trouverez ici toutes les autres informations que vous recherchez, telles que les types, les avantages, les applications et les problèmes courants de l'emboutissage de l'aluminium.

Par conséquent, si vous avez besoin services d'estampage d'aluminium sur mesureN'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes prêts à répondre à toutes vos exigences en matière d'estampage, avec souplesse et précision.

Définition : Qu'est-ce que l'emboutissage d'aluminium ?

L'emboutissage de l'aluminium est une technique de métallurgie qui utilise une matrice d'emboutissage et une presse pour exercer une pression sur une feuille ou une barre d'aluminium, ce qui la fait plier et changer de forme afin d'obtenir la forme et la taille finales souhaitées. Ce processus de fabrication est généralement réalisé à froid, c'est pourquoi il est également connu sous le nom d'emboutissage à froid. L'emboutissage de l'aluminium métallique utilise généralement comme matière première une feuille ou une bande, c'est pourquoi il est également connu sous le nom d'emboutissage de la t?le d'aluminium.

L'emboutissage de la t?le d'aluminium se réfère spécifiquement au processus d'emboutissage appliqué à la t?le d'aluminium. Ce terme met davantage l'accent sur le fait que le matériau de départ se présente sous la forme d'une feuille plate.

Types de procédés d'emboutissage des métaux

L'emboutissage du métal fait référence à un large éventail de techniques industrielles. Vous pouvez utiliser ces techniques d'emboutissage pour donner n'importe quelle forme à la t?le d'aluminium. Les principaux procédés d'emboutissage de l'aluminium sont énumérés ci-dessous.

Mise à blanc

Le processus d'estampage de l'aluminium consiste à découper une section dans une feuille d'aluminium à l'aide d'outils d'estampage (matrices).

Caractéristiques

• Enlève une partie de la t?le d'aluminium pour lui donner la forme souhaitée.
• Semblable au poin?onnage, mais il s'agit généralement de retirer une pièce complète de la feuille.

Applications: Fabrication de pièces plates pour les industries automobile, aérospatiale et électronique.

Piercing

Le processus d'emboutissage de l'aluminium percé utilise des poin?ons et des matrices pour créer des trous ou des encoches dans les t?les d'aluminium.

Caractéristiques

• Crée des trous ou des encoches.
• Une t?le est découpée pour former une forme, souvent à des fins de montage ou d'assemblage.

Applications: Création de trous pour les fixations dans les composants automobiles, électroménagers et structurels.

Monnaie

L'estampage de l'aluminium est une technique de pliage où la feuille d'aluminium est placée entre un poin?on et une matrice, et une force est appliquée pour former une forme.

Caractéristiques

• La t?le d'aluminium est emboutie entre le poin?on et la matrice.
• Peut prendre la forme d'un L, d'un V ou d'un U selon les besoins.
• Généralement utilisé pour les détails fins.

Applications: Composants de précision dans l'électronique, les appareils ou les pièces automobiles.

Dessin en profondeur

L'emboutissage profond de l'aluminium consiste à pousser l'aluminium dans une cavité pour former des dépressions profondes dans le matériau, généralement sous l'effet d'une force de traction.

Caractéristiques

• Forme des pièces profondes, souvent utilisées pour fa?onner des récipients ou des objets creux.
• L'étirement du matériau peut constituer un défi et doit être géré.

Applications: Fabrication de pièces embouties telles que des bo?tes de conserve, des conteneurs ou des pièces de carrosserie automobile.

Gaufrage

Le processus d'estampage de l'aluminium consiste à former un motif en relief ou en creux sur la surface de l'aluminium en pressant l'outillage avec le dessin souhaité.

Caractéristiques

• Utilisé pour créer des dessins ou des motifs sur des surfaces en aluminium.
• Généralement utilisé à des fins décoratives ou de marquage (plaques signalétiques).

Application : Composants décoratifs, plaques signalétiques, logos et marques dans l'électronique et la signalisation.

Flasque

Le processus d'emboutissage de l'aluminium à brides utilise un outillage spécialisé pour créer des brides ou des évasements sur la surface de l'aluminium.

Caractéristiques

• Crée une courbure vers l'extérieur (flare) ou vers l'intérieur (flange) sur les bords des pièces en aluminium.
• Important pour assembler ou sceller des pièces.

Application : Applications nécessitant un assemblage ou un scellement, telles que les conduits, les pièces automobiles ou les cadres.

Alliage d'aluminium pour l'emboutissage des métaux

L'emboutissage des métaux utilise une large gamme de métaux et d'alliages pour créer des composants de haute performance avec une précision et une répétabilité remarquables. Il existe toute une série de métaux adaptés au processus d'emboutissage, notamment l'aluminium, le cuivre, le laiton, le nickel, le titane, l'acier, l'acier inoxydable, etc. Cette partie vous expliquera pourquoi choisir les alliages d'aluminium comme matériaux d'emboutissage et vous donnera une vue d'ensemble des qualités d'aluminium pour l'emboutissage.

Les raisons de choisir l'alliage d'aluminium pour l'emboutissage des métaux

Le choix du matériau approprié est essentiel pour obtenir les performances et la durée de vie prévues de la pièce estampée. Nous choisissons le métal approprié en fonction des besoins de la pièce, qui comprennent la solidité, la durabilité et la résistance à la corrosion. D'autres considérations incluent l'application prévue de la pièce, l'environnement opérationnel et les limites de co?t. Pourquoi choisir l'aluminium ?

Comme nous le savons tous, l'aluminium est léger mais robuste, résistant à la corrosion et doté d'une conductivité thermique et électrique élevée. Grace à ces caractéristiques, l'aluminium est un matériau idéal pour un large éventail d'applications, des composants électroniques complexes aux pièces automobiles durables.

Léger, mais solide

L'aluminium présente un rapport résistance/poids exceptionnel, ce qui est l'une de ses caractéristiques les plus remarquables. Cela signifie que les composants en aluminium sont suffisamment solides pour supporter des contraintes et des déformations importantes, tout en restant suffisamment légers pour contribuer à la réduction du poids du produit.

Cette caractéristique est essentielle dans des secteurs tels que l'aérospatiale et l'automobile, où la réduction du poids peut contribuer à améliorer les performances et le rendement énergétique.

Malléable et fa?onnable

L'aluminium est très malléable, ce qui signifie qu'il peut facilement prendre diverses formes sans se briser. Cette caractéristique est très utile dans les procédures d'emboutissage, car elle permet de créer des pièces complexes avec des dessins détaillés.

Conductivité

L'aluminium est un puissant conducteur de chaleur et d'électricité, ce qui en fait un matériau approprié pour les composants électriques et les échangeurs de chaleur. L'utilisation de l'aluminium dans le secteur de l'alimentation et des boissons s'explique par ses propriétés non toxiques.

Résistance à la corrosion

L'aluminium crée naturellement une couche d'oxyde protectrice qui le rend extrêmement résistant à la corrosion. Cette caractéristique est extrêmement utile dans les zones où l'humidité, les produits chimiques ou le sel sont fréquents, car elle garantit la longévité et la durabilité des pièces en aluminium.

Grades d'aluminium utilisés pour l'emboutissage des métaux

Il existe de nombreuses qualités d'alliages d'aluminium adaptées à l'emboutissage. La décision sera prise en fonction des exigences de votre application individuelle. La plupart des qualités d'aluminium sont idéales pour toute opération d'emboutissage. Pour comprendre les nuances d'aluminium adaptées à l'emboutissage, veuillez consulter le tableau ci-dessous.

Le tableau ci-dessus ne suggère pas que ce sont les seuls métaux/non-métaux d'alliage dans les qualités d'aluminium. Il existe bien entendu d'autres éléments métalliques.

Normalement, les "xxx" représentent des nombres. Par exemple, dans la famille 5xxx, on peut trouver l'aluminium 5052, qui convient à l'emboutissage des métaux.

En général, plusieurs alliages d'aluminium sont disponibles pour l'emboutissage. Les besoins spécifiques de chaque application détermineront le choix. Examinons quelques nuances d'aluminium courantes que vous pouvez utiliser pour l'emboutissage :

Industries utilisant des pièces embouties en aluminium

Aujourd'hui, des tonnes d'industries utilisent des pièces estampées en aluminium pour une variété d'applications. On trouve des pièces en aluminium estampé dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile, l'aérospatiale, le médical, le maritime, l'éclairage, la construction, l'électricité et l'électronique.

Industrie aérospatiale

Dans l'aéronautique, le poids est un facteur important. Les propriétés de légèreté de l'aluminium, associées à sa résistance, en font un matériau adapté aux composants aéronautiques. Les éléments d'emboutissage en aluminium, du fuselage aux ailes et à la mécanique interne, contribuent à l'allègement de l'avion, ce qui améliore le rendement énergétique et les performances.

Industrie automobile

L'industrie automobile est constamment à la recherche de méthodes pour améliorer l'efficacité et la sécurité. Les cadres, les panneaux et les composants du moteur des automobiles utilisent des pièces estampées en aluminium. Elles apportent la résistance nécessaire sans ajouter de poids, ce qui permet d'améliorer l'économie de carburant et de réduire les émissions. Les pièces automobiles utilisent l'estampage de l'aluminium pour créer des supports métalliques pour les ailes, les panneaux de porte, les airbags, les instruments, etc.

électronique

La conductivité électrique exceptionnelle de l'aluminium et ses propriétés de dissipation de la chaleur en font un matériau idéal pour les composants électroniques. Des bo?tiers d'appareils électriques aux dissipateurs thermiques d'ordinateurs, l'estampage de l'aluminium assure performance et longévité dans l'industrie électronique.

Matériel médical

La précision est essentielle dans les équipements médicaux ; l'emboutissage de l'aluminium est donc primordial. Les outils chirurgicaux, les appareils de diagnostic et les équipements de manipulation des patients utilisent des pièces en aluminium légères et résistantes à la corrosion lorsque l'hygiène et la fiabilité sont cruciales.

Construction et architecture

Les constructeurs et les architectes utilisent l'estampage de l'aluminium pour créer des éléments tels que des cadres, des panneaux et des supports structurels. Sa résistance à la corrosion et son attrait visuel en font un choix populaire pour les conceptions architecturales modernes.

Industrie alimentaire et des boissons

Les propriétés non toxiques de l'aluminium et sa résistance à la corrosion en font un matériau idéal pour les récipients et les équipements destinés aux aliments et aux boissons. Sa capacité à conserver la chaleur est également utile dans les applications de cuisson et de stockage.

Conclusion

L'emboutissage de l'aluminium est une technologie polyvalente de production de métal qui intègre de nombreuses opérations et techniques. L'avantage est que vous pouvez produire des centaines de pièces en fonction de vos besoins de production.

Pour les entreprises et les fabricants qui essaient de garder une longueur d'avance, l'emboutissage de l'aluminium est une décision judicieuse. Si vous êtes prêt à explorer les possibilités offertes par l'estampage de l'aluminium, il est temps de passer à l'action. SogaWorks, l'un des fabricants les plus fiables de pièces en aluminium estampées, vous aidera à obtenir des composants en aluminium estampés de haute qualité et de précision. N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions.

Aluminum Metal Stamping: Types, Process, Applications, and Industries最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Ce document aborde les différents types de tolérances en mettant l'accent sur la classification et les utilisations spécifiques en ingénierie.

Qu'est-ce que la tolérance en ingénierie ?

La tolérance est l'écart autorisé entre la taille, la forme ou la position réelle d'une pièce et sa taille, sa forme ou sa position idéale. Au cours du processus de fabrication, en raison de facteurs tels que la précision de la machine et la procédure d'exploitation, la taille réelle de la pièce ne peut pas répondre entièrement à l'exigence de conception. Dans ce cas, une marge d'écart est autorisée pour garantir la bonne fonctionnalité et l'interchangeabilité des pièces. La valeur de la tolérance est égale à la différence entre les valeurs supérieures et inférieures autorisées.

Prenons un exemple pour illustrer ce qu'est la tolérance. Supposons que vous traitiez une barre ronde en métal d'une longueur de 100 mm. Même si vous avez l'intention de leur donner à toutes la même forme, il est impossible de leur donner à toutes exactement 100 mm en raison des écarts de taille et de forme. Bien que les concepteurs et les fabricants se soient efforcés de réduire ces écarts, ils ne peuvent toujours pas les réduire à zéro.

Ces écarts de taille et de forme fluctuent fondamentalement vers le haut et vers le bas autour de la valeur cible. Par conséquent, en fonction de l'utilisation de la barre métallique, on détermine la valeur limite supérieure (+1mm) et la valeur limite inférieure (-1mm) autorisées par rapport à la taille cible. La différence entre ces deux valeurs (2 mm) est appelée tolérance.

Types de tolérance

Il existe 4 types de tolérances : Tolérance dimensionnelle, tolérance géométrique et tolérance d'ajustement. Chaque type de tolérance se concentre sur différents aspects d'une pièce afin de s'assurer que la pièce possède la fonctionnalité appropriée dans différents environnements de travail.

Tolérance dimensionnelle

La tolérance dimensionnelle fait référence à la tolérance appliquée aux dimensions indiquées dans le dessin, aux objets dimensionnels tels que la longueur, la distance, la position, l'angle, la taille, l'ouverture, congé et chanfreinetc. Il est utilisé pour indiquer des tolérances différentes des tolérances générales. Contrairement aux tolérances générales, les tolérances dimensionnelles n'ont pas de normes claires et peuvent être spécifiées arbitrairement selon l'intention du concepteur, mais la gamme des tolérances réalisables est limitée en fonction de la méthode de traitement, etc. Les tolérances dimensionnelles sont de deux types : les tolérances bilatérales et les tolérances unilatérales.

Tolérance bilatérale

La tolérance bilatérale fait référence à la variation autorisée d'une dimension qui existe dans une plage spécifiée de part et d'autre de la dimension de référence. En d'autres termes, la dimension peut varier à la fois dans le sens supérieur et dans le sens inférieur par rapport à la dimension de référence.

Exemple de tolérance bilatérale: Si la taille de base d'un trou est de 10 mm et que la tolérance bilatérale est de ±0,05 mm, la plage de dimensions réelles de l'arbre est comprise entre 9,95 mm et 10,05 mm.

Tolérance unilatérale

La tolérance unilatérale, quant à elle, désigne la variation autorisée d'une dimension d'un seul c?té de la dimension de base, c'est-à-dire que la plage de tolérance acceptable est limitée à une seule direction.

Exemple de tolérance unilatérale : Si la taille de base d'un trou est de 10 mm et que la tolérance unilatérale est de +0,05 mm, la taille réelle du trou est comprise entre 10,00 mm et 10,05 mm.

Tolérance géométrique

La tolérance géométrique ne concerne pas seulement les dimensions du composant, mais délimite également la précision concernant la forme, la position et l'orientation de la pièce. Elle garantit la fidélité de la configuration géométrique stipulée dans la conception du composant et est généralement mise en ?uvre avec des attributs tels que la rectitude, la planéité, la rondeur et la précision de position. L'objectif principal de la tolérance géométrique est de maintenir la précision de la forme et de la position, afin d'éviter les problèmes liés à une mauvaise adaptation des composants.

Les tolérances géométriques peuvent être divisées en quatre catégories : tolérance de forme, tolérance d'orientation, tolérance d'emplacement et tolérance de battement, soit 13 types au total.

Linéarité

La linéarité est l'écart admissible par rapport à une ligne droite sur une longueur ou une surface donnée. Elle est utilisée pour définir dans quelle mesure une caractéristique d'une pièce peut s'écarter d'une linéarité parfaite.

Exemple de linéarité : Dans un plan donné, les segments de ligne à contr?ler doivent être compris entre deux lignes parallèles à une distance de 0,1 mm.

Planéité

La planéité est une condition géométrique qui définit l'écart d'une surface par rapport à un plan idéal. Elle fournit une mesure de l'écart de la surface par rapport à la planéité idéale et représente donc l'homogénéité d'une surface sur toute sa surface.

Exemple de planéité : Cette surface doit être comprise entre deux plans parallèles séparés par seulement 0,3 mm.

Rondeur

La rondeur, également appelée communément circularité, est la condition géométrique qui définit la mesure dans laquelle la forme d'un élément, tel qu'un cylindre, un trou ou une sphère, s'écarte d'un cercle parfait dans n'importe quelle section transversale donnée.

Exemple de rondeur : La circonférence extérieure de toute section d'un arbre coupée perpendiculairement doit être comprise entre deux cercles concentriques distants de 0,1 mm sur le même plan.

Cylindricité

La cylindricité est une condition géométrique qui mesure la mesure dans laquelle la forme d'un élément cylindrique est conforme à celle d'un cylindre idéal. Elle mesure l'uniformité de la surface sur la longueur et la circonférence du cylindre.

Exemple de cylindricité : Le plan cible doit être situé entre deux cylindres coaxiaux distants de seulement 0,1 mm.

Profil de la ligne

Le profil d'une ligne est la condition requise pour conserver la forme parfaite d'une courbe de n'importe quelle forme sur un plan prescrit d'une pièce. Tolérance de profil d'une ligne L'écart admissible de la ligne de contour réelle d'une courbe non circulaire.

Exemple de tolérance de profil d'une ligne : Le profil projeté sur toute section transversale parallèle au plan de projection doit être compris entre les deux enveloppes créées par un cercle de 0,03 mm de diamètre, centré sur la ligne qui a un profil théoriquement exact.

Profil de l'avion

Le profil d'un plan est la condition du maintien de la forme idéale d'une surface courbe sur une pièce particulière. La tolérance de profil d'un plan est la variation admissible de la ligne de contour réelle d'une surface courbe non circulaire par rapport à la surface de contour idéale.

Exemple de tolérance de profil d'un plan : Le plan de destination doit se situer entre deux plans enveloppes créés par une sphère d'un diamètre de 0,1 mm, dont le centre se trouve sur le plan ayant un profil théoriquement parfait.

Parallélisme

Le parallélisme est la variation acceptable (écart) d'une caractéristique (par exemple, une surface, un axe ou une ligne) par rapport à une référence désignée (par exemple, un plan, un axe ou une ligne de référence). Alors qu'il semble que la planéité ait été rediscutée, le parallélisme implique un point de référence (plan ou ligne de référence).

Exemple de parallélisme: Le plan identifié par la flèche d'indication doit être parallèle au plan de référence A et se situer entre deux plans distants de seulement 0,05 mm dans la direction des flèches d'indication.

Perpendicularité

La perpendicularité est une condition géométrique qui évalue le degré auquel une caractéristique, telle qu'une surface, un axe ou une ligne, s'aligne à un angle droit (90°) sur une caractéristique de référence, qui peut être un plan ou un axe.

Exemple de perpendicularité : Le plan représenté par la flèche indicatrice est situé entre deux plans parallèles perpendiculaires au plan de référence A, d'un diamètre de 0,03 mm.

Angularité

L'angularité est une condition géométrique qui mesure l'orientation d'un élément, tel qu'une surface, une ligne ou un axe, selon un angle déterminé, autre que 90° (perpendicularité) ou 0° (parallélisme), par rapport à un point de référence.

Exemple d'angularité : Le plan indiqué par la flèche d'indication doit être théoriquement exactement incliné de 45 degrés par rapport au plan de référence A et entre deux plans parallèles distants de seulement 0,3 mm dans la direction des flèches d'indication.

Position

La position est utilisée pour déterminer l'emplacement exact d'un point, d'une ligne ou d'une surface d'un composant par rapport à une référence.

Exemple de poste : Le le centre du cercle indiqué par la flèche d'indication doit se trouver à l'intérieur d'un cercle d'un diamètre de 0,1 mm.

Coaxialité

La coaxialité garantit que l'axe d'un élément cylindrique, tel qu'un arbre, un trou ou un tube, co?ncide exactement avec l'axe d'un point de référence.

Exemple de coaxialité : L'axe du cylindre donné doit se situer à l'intérieur d'un cylindre qui utilise la ligne de l'axe de référence A comme axe et qui a un diamètre de 0,03 mm.

Symétrie

La symétrie mesure l'uniformité avec laquelle une caractéristique, ou un ensemble de caractéristiques, est distribuée autour d'un axe, d'un plan ou d'un point de référence central.

Exemple de symétrie : Le plan central marqué doit être compris entre deux plans parallèles symétriques par rapport au plan central de référence A et séparés l'un de l'autre de 0,05 mm.

Sortie de route

Le faux-rond mesure la déviation totale de la surface d'un élément lorsqu'il tourne autour d'un axe de référence. Il existe deux types de faux-rond : le faux-rond circulaire et le faux-rond total.

Battement circulaire: Il s'agit d'une mesure de la variation de la surface d'une pièce en rotation à une section donnée ou à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation.

Fuite totale : Il s'agit de la mesure de la variation existant sur toute la surface d'un composant rotatif le long de son axe longitudinal. Elle combine les effets du battement circulaire avec ceux causés par les irrégularités de la rectitude ou de la conicité.

Tolérance d'ajustement

Les ajustements sont les relations entre la zone de tolérance de l'appariement des trous et des arbres à la même taille de base. On peut également dire que les ajustements sont le jeu entre l'appariement du trou et de l'arbre. Le jeu peut être à la fois positif et négatif. L'importance du jeu détermine si les deux pièces appariées peuvent se déplacer ou tourner indépendamment l'une de l'autre ou si elles sont reliées de manière temporaire ou permanente.

Il existe trois types d'ajustements : l'ajustement de dégagement, l'ajustement de transition et l'ajustement d'entrée. ajustement serré(ajustement aux interférences).

Ajustement de l'espace : La zone de tolérance du trou est supérieure à celle de l'arbre, c'est-à-dire que le trou est plus grand que l'arbre.

Ajustement serré : La zone de tolérance du trou est inférieure à celle de l'arbre, en d'autres termes, l'arbre est plus grand que le trou.

Ajustement de transition : Les zones de tolérance du trou et de l'arbre se chevauchent. Toute paire de trous et d'arbres peut obtenir un jeu ou un ajustement serré.

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Conclusion

Les tolérances techniques occupent une place fondamentale dans la conception et la fabrication, car seules des pièces de haute qualité sont censées être produites. Les pièces doivent pouvoir être assemblées avec la bonne précision et fonctionner correctement, même après certaines variations inhérentes à toute fabrication. Les tolérances contribuent à la cohérence et à la fiabilité des produits en définissant les variations admissibles en termes de taille et de forme. Il est très important pour un ingénieur ou un fabricant de comprendre les différents types de tolérances - dimensionnelles, géométriques et d'ajustement - afin de pouvoir fixer les niveaux de tolérance appropriés pour les différents composants, compte tenu des exigences fonctionnelles du produit final. Qu'il s'agisse de la précision des composants aérospatiaux ou de l'ajustement des pièces automobiles, la ma?trise de l'application des tolérances fait partie intégrante d'une ingénierie compétente et d'une fabrication de qualité supérieure.

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Qu'est-ce que la passivation ?

La passivation est un processus qui utilise un agent oxydant puissant pour créer une couche d'oxyde dense et protectrice sur la surface d'un métal. En acier inoxydableLa passivation consiste à utiliser une solution acide pour éliminer le fer de surface et d'autres contaminants. Ce traitement forme une couche plus épaisse d'oxyde de chrome, qui améliore considérablement la résistance de l'acier inoxydable à la corrosion.

Histoire de la passivation

Dans les années 1800, le chimiste Christian Friedrich Sch?nbein a découvert les effets de la passivation sur les métaux. Il a immergé du fer dans de l'acide nitrique concentré et l'a comparé à du fer qui n'avait pas été traité. Le fer traité n'a pratiquement pas réagi chimiquement par rapport au fer non traité.

Au fur et à mesure que le soudage et la passivation de l'acier inoxydable se répandaient, les incidences de l'utilisation de l'acide nitrique sur l'environnement et la sécurité sont devenues plus évidentes.19 Au début des années 1900, une société brassicole allemande a découvert que l'acide citrique était une alternative plus s?re et non toxique à la passivation. En 1990, l'acide citrique a remplacé l'acide nitrique dans de nombreuses applications en grandes quantités. Aujourd'hui, les deux acides sont utilisés dans les processus de passivation modernes.

Que fait la passivation des soudures？ ?

L'acier inoxydable est principalement composé de fer, de chrome et de nickel. Le chrome assure la résistance à la corrosion : lorsque le chrome est exposé à l'oxygène, il forme une fine couche d'oxyde de chrome à la surface de l'acier inoxydable, protégeant ainsi le fer sous-jacent de la rouille. Toutefois, pendant le soudage, un échauffement localisé peut endommager cette couche d'oxyde protectrice, ce qui rend la zone de soudure plus vulnérable à la contamination. Sans passivation, les contaminants environnementaux, tels que les chlorures, peuvent réagir avec le fer exposé à la surface et déclencher la corrosion. Une fois que la corrosion a commencé, elle peut se propager à travers la zone de soudure et dans l'ensemble du composant.

Passivation contribue à ralentir ou à prévenir la corrosion de deux manières. Premièrement, elle permet au fer et aux oxydes de fer de se dissoudre plus facilement que le chrome et ses oxydes, ce qui élimine la couche riche en fer et augmente la concentration de chrome à la surface. Deuxièmement, la passivation améliore le processus d'oxydation du chrome pour former une couche d'oxyde inerte plus épaisse, qui protège le métal sous-jacent des contaminants environnementaux.

Après la fabrication et le soudage, la passivation est l'étape critique suivante pour les pièces en acier inoxydable. Les principaux avantages de la passivation des soudures sont les suivants :

• élimination des contaminants de la surface de la soudure
• Prolongation de la durée de vie de la soudure et de l'ensemble du composant
• Formation d'une barrière chimique protectrice contre la rouille et la corrosion

Méthodes de passivation des soudures

La passivation des soudures peut être divisée en plusieurs types en fonction de leurs opérations.

Pate à saumure

La pate de passivation par décapage est un liquide visqueux (gel) composé principalement d'acide nitrique, d'acide fluorhydrique, d'inhibiteur de corrosion, d'épaississant, etc. dans une certaine proportion. Elle est appliquée sur le cordon de soudure et lavée au bout de 30 à 60 minutes.

Le lavage de la pate est particulièrement difficile, car les eaux usées qui en résultent sont très polluantes et ne peuvent pas être directement jetées à l'égout. Les eaux usées doivent être soigneusement collectées et acheminées vers une installation d'élimination. Au fil des ans, les effets nocifs de la pate décapante ont attiré l'attention des autorités chargées de la sécurité sur le lieu de travail, ce qui a conduit à l'adoption de réglementations plus strictes concernant son utilisation. Si la pate décapante permet de créer un cordon de soudure résistant à la corrosion, elle laisse un aspect mat sur les zones traitées, ce qui nécessite souvent un processus de polissage supplémentaire, qui allonge la durée du processus. Bien que la pate décapante soit largement utilisée, nous prévoyons que des alternatives modernes et plus s?res, telles que le nettoyage électrochimique des soudures, deviendront plus importantes - un changement qui profitera à la fois à la santé humaine et à l'environnement.

Décapage par immersion et par pulvérisation

Le décapage par immersion et la passivation consistent à plonger l'ensemble de la pièce dans un bain contenant un liquide de décapage. Les pièces obtiendront une belle surface décapée uniforme sur leurs surfaces internes et externes. Comme les pièces sont complètement immergées, cette méthode est très efficace pour les tubes et les pièces présentant des zones étroites et des coins difficiles à atteindre manuellement.

Le décapage par pulvérisation est avantageux pour les pièces de très grande taille, car le liquide de décapage est pulvérisé sur la surface et rincé, généralement au bout de 30 à 60 minutes. En raison des lois environnementales et des exigences de sécurité, le décapage par pulvérisation est effectué par des professionnels qui collectent et éliminent les acides et les eaux usées.

Le décapage par pulvérisation est souvent utilisé lorsque l'article est trop grand pour le décapage par immersion. Il peut également être effectué à l'aide d'une installation de décapage mobile, où un professionnel décapera par pulvérisation l'article sur place s'il est trop compliqué à déplacer.

Passivation électrochimique des soudures

Le nettoyage et la passivation électrochimiques des soudures est un moyen très efficace d'éliminer les oxydes des soudures en acier inoxydable. Cette méthode combine des acides à base de phosphore et l'électricité dans un processus qui permet un nettoyage et une passivation instantanés.

Les acides phosphoriques ne sont pas toxiques et peuvent être trouvés dans les boissons gazeuses et les produits d'entretien ménager courants - ils ne sont pas du tout aussi nocifs que la pate décapante. Il n'est pas nécessaire de nettoyer la surface avec de l'eau, ce qui simplifie grandement le processus - vous éviterez tous les tracas liés à l'élimination des eaux usées.

Processus de passivation des soudures

Si l'on prend l'exemple de la passivation des soudures de l'acier inoxydable 304, les principales étapes de l'opération sont les suivantes :

1. Prétraitement

Avant le décapage et le traitement de passivation, la surface de l'acier inoxydable 304 doit être prétraitée. Les méthodes de prétraitement comprennent le dégraissage et le nettoyage, etc., et ont pour but d'éliminer la graisse résiduelle et les contaminants à la surface.

2. Passivation

Placer l'acier inoxydable 304 dans l'agent décapant et le faire tremper. L'agent de décapage dissout l'oxyde de surface et les points de soudure. La durée du décapage doit être déterminée en fonction de la situation réelle ; elle est généralement comprise entre 5 et 30 minutes.

Vous pouvez également appliquer une pate de passivation sur la soudure et la laisser reposer pendant 15 à 60 minutes ;

3. Neutralisation

Utiliser une solution alcaline pour neutraliser le liquide de passivation acide restant sur la surface afin d'éviter la corrosion causée par les résidus d'acide et l'endommagement du film de passivation. Pour les pièces présentant des structures complexes telles que des joints fins, l'hydroxyde de sodium 5% peut être utilisé pour la neutralisation.

4. Séchage

Selon les conditions, utilisez des méthodes telles que l'essuyage ou le soufflage pour sécher les pièces.

Quand envisager la passivation des soudures

Après le soudage, le découpage et tout autre Usinage CNC Une fois ces opérations terminées, le processus de passivation peut commencer. L'acier inoxydable est intrinsèquement résistant à la corrosion et à la rouille, mais plusieurs processus différents peuvent introduire des contaminants potentiels qui empêcheront la formation de la couche d'oxyde protectrice au cours du processus de fabrication. C'est le moment d'introduire la passivation pour améliorer la résistance à la corrosion de la zone de soudure.

Parmi les facteurs susceptibles d'inhiber la formation d'un film d'oxyde et de réduire la résistance à la corrosion des pièces en acier inoxydable figurent les suivants :

• Matières étrangères telles que la saleté, la poussière, l'huile, les copeaux et les matériaux de revêtement.
• Différents sulfures sont ajoutés à l'acier inoxydable pour le rendre plus facile à usiner.
• Des copeaux de fer peuvent s'incruster dans l'acier inoxydable à partir de lames, de disques et d'autres outils de coupe au cours du processus de coupe.

Si les pièces en acier inoxydable sont peintes ou revêtues de poudre, la passivation n'est pas nécessaire.

Essai de qualité de la passivation des soudures

Il existe plusieurs méthodes pour tester l'efficacité de la passivation, mais il est important de noter que toutes les méthodes ne conviennent pas à toutes les nuances d'acier inoxydable. Diverses méthodes d'essai sont décrites dans les normes internationales de l'ASTM, notamment :

• ASTM A380 : Cette norme décrit les meilleures pratiques pour le nettoyage, le détartrage et la passivation des pièces, équipements et systèmes en acier inoxydable.
• ASTM A967 : Cette norme détaille les méthodes de test de passivation et les critères d'acceptation, ainsi que les procédures permettant de garantir une passivation efficace.
• Test d'immersion dans l'eau : Dans ce test, le composant passivé est immergé dans de l'eau distillée pour détecter les impuretés, telles que le fer libre, à la surface de l'anode.
• Essai au brouillard salin : Ce test évalue la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable en pla?ant l'échantillon dans une chambre de brouillard salin remplie d'une solution de chlorure de sodium (NaCl) 5% à une température de 95°F.
• Essai d'humidité élevée : Cet essai nécessite un équipement de laboratoire spécialisé, notamment une chambre humide maintenue à 97% (±3%) d'humidité et à une température de 100°F (±5°F) pendant un minimum de 24 heures. L'éprouvette doit être immergée dans de l'acétone ou du méthanol, puis séchée dans une atmosphère inerte ou dans un conteneur déshydratant.
• Test du point bleu : Préparer une solution en mélangeant 1 gramme de ferrocyanure de potassium (K?Fe(CN)?) avec 3 ml d'acide nitrique (65%-85%) et 100 ml d'eau (de préférence préparée sur place). Tremper du papier filtre dans cette solution et l'appliquer sur la surface à tester, ou laisser tomber la solution directement sur la surface. Observez l'état de la surface dans les 30 secondes ; si aucun précipité bleu n'appara?t, le traitement est considéré comme réussi. Rincer la solution de test après l'évaluation.

Conclusion

La passivation des soudures est un processus essentiel utilisé pour améliorer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable après le soudage, et ce processus garantit leur longévité et leur fiabilité dans diverses applications. à mesure que les normes industrielles évoluent, des solutions plus s?res comme le nettoyage électrochimique deviennent de plus en plus populaires, offrant des options respectueuses de l'environnement par rapport aux méthodes de décapage traditionnelles.

Weld Passivation: Enhancing Corrosion Resistance in Stainless Steel Welding最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Cet article présente ce qu'est la découpe laser, son fonctionnement, ses avantages et ses inconvénients, ainsi que ses applications.

Qu'est-ce qu'une découpeuse laser ?

La découpe laser est l'un des procédés de découpe thermique. Il utilise un faisceau laser focalisé à haute énergie pour irradier et chauffer la pièce brute et faire fondre ou vaporiser rapidement les matériaux chauffés, puis les fa?onner dans la géométrie souhaitée par le mouvement du faisceau.

Un faisceau laser presque parallèle est généré dans la source laser ; un miroir est utilisé pour diriger le faisceau laser vers la tête de découpe ; et une lentille est utilisée au niveau de la tête de découpe pour focaliser le faisceau laser. Le faisceau laser focalisé et à haute énergie brille sur la surface de la pièce, chauffant rapidement la pièce et faisant fondre le matériau. Un gaz auxiliaire est utilisé pour protéger et refroidir la lentille de focalisation et éliminer le métal fondu.

Types de découpeurs laser

Les machines de découpe laser peuvent être divisées en 3 types selon les lasers qu'elles utilisent：

• Découpeur laser à fibre : La machine laser à fibre convertit l'électricité en lumière par l'intermédiaire du laser SPI/IPG, puis irradie le faisceau laser à haute énergie sur la surface de la pièce brute par l'intermédiaire de la tête de coupe, vaporisant instantanément le matériau irradié. La découpeuse laser à fibre est principalement utilisée pour les métaux tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone et les alliages d'aluminium.
• Découpeur laser CO2 : La découpeuse laser CO2 utilise un gaz à base de CO2 pour générer un faisceau laser afin de découper ou de graver des matériaux. Dans ce processus de découpe, un gaz auxiliaire tel que l'oxygène ou l'argon est utilisé pour augmenter la vitesse de découpe et nettoyer la surface du matériau. La découpeuse laser CO2 est principalement utilisée pour les matériaux non métalliques tels que les plastiques et les verres.
• Découpeur laser de cristaux: Les machines de découpe laser à cristaux utilisent le Nd : YAG (grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme) et le Nd : YVO (vanadate d'yttrium dopé au néodyme), le premier étant généralement le plus utilisé, pour générer des faisceaux laser afin de découper et de graver des matériaux.

Résumé des différents types de découpeurs laser

Comment fonctionne une découpeuse laser ?

La découpeuse laser utilise un faisceau laser à haute énergie pour faire fondre ou évaporer le matériau, ce qui permet de découper et de fa?onner les pièces. Son flux de travail peut être résumé en 4 parties :

1. Générer un laser : Un faisceau laser est généré par un générateur laser, c'est-à-dire un processus semblable à celui qui consiste à allumer une lampe de poche.
2. Permet de focaliser le laser : La lumière laser passe par une série d'éléments optiques, tels que des lentilles et des miroirs, qui la concentrent sur un point très petit avec une densité d'énergie extrêmement élevée.
3. Couper le matériau : Le faisceau laser focalisé frappe la surface du matériau, qui est fondu ou vaporisé par le laser, créant ainsi un petit trou. Le découpeur laser se déplace le long d'une trajectoire planifiée pour fa?onner la géométrie souhaitée.
4. Souffler le surplus de matière : La découpeuse laser utilise souvent ce que l'on appelle un "gaz auxiliaire", tel que l'oxygène ou l'azote, pour évacuer tout matériau supplémentaire dans la zone de coupe, afin de la maintenir propre et d'accélérer le processus de coupe.

Matériaux appropriés

La compatibilité d'un matériau avec les méthodes de découpe au laser dépend de ses propriétés physiques et chimiques. Les matériaux à faible réflectivité, conductivité thermique et stabilité chimique peuvent être traités par découpe laser. Les types de matériaux les plus courants pour la découpe au laser sont les métaux, les plastiques et le bois.

Métaux

Les métaux sont les matériaux les plus couramment utilisés dans la découpe laser. Comme les matériaux métalliques ont un taux d'absorption élevé des faisceaux laser, il est possible d'obtenir des résultats de découpe de haute qualité. La découpe laser des matériaux métalliques présente les avantages d'une vitesse rapide, d'une grande précision et d'une petite zone affectée par la chaleur. Elle est largement utilisée dans la construction automobile, la fabrication de machines, l'aérospatiale et d'autres domaines :

• Aluminium : tel que 5052, 5074.
• Acier inoxydable : Tel que 304, 316L
• Cuivre : tel que C110
• Acier au carbone
• Titane

Plastiques

Tous les plastiques ne conviennent pas aux procédés de découpe au laser. Le plastique doit être capable d'absorber l'énergie du laser sans fusion excessive ni émissions nocives. Les plastiques les plus courants pour la découpe au laser sont les suivants

• Acrylique
• PEEK
• Nylon
• PE

Bois

La découpe au laser est idéale pour le prototypage du bois et la création de pièces de mobilier complexes et de conceptions artistiques. Son trait de scie (largeur du trait de scie) est très petit.

Les matériaux réagissent différemment à la découpe laser, et la compréhension de l'adéquation d'un matériau nous aide à choisir la machine de découpe appropriée.

Matériaux inappropriés

Comme indiqué ci-dessus, certains matériaux sont difficiles à utiliser pour la découpe au laser s'ils présentent toutes ou une des caractéristiques suivantes : forte réflectivité, combustion facile et émissions toxiques. Parmi les matériaux inappropriés, citons

• Fibre de carbone
• ABS
• PVC
• PTFE
• PEHD
• Fibre de verre
• PC
• PP

Avantages

Les avantages de la technologie de découpe au laser sont évidents. Certains de ces avantages sont présentés ci-dessous :

Haute précision et exactitude

La précision de la découpe laser dépend non seulement du laser lui-même, mais aussi de la précision du système de mouvement. Les tolérances typiques de la découpe laser vont de 0,003 mm à 0,006 mm, tandis que les niveaux de tolérance des autres outils de découpe vont de 1 mm à 3 mm, voire plus.

Les machines de découpe laser modernes haut de gamme utilisent des moteurs linéaires et des échelles optiques pour atteindre une précision de positionnement de ±0,001 mm dans certains cas.

Traitement sans contact

La découpe laser est un processus sans contact, ce qui signifie qu'il n'y a pas de contact physique entre l'outil de découpe et le matériau. Cela réduit l'usure de l'équipement de coupe et le risque de contamination. Le résultat est plus propre, avec une déformation minimale du matériau. Grace à son absence de contact, la découpe laser peut traiter des matériaux fragiles ou facilement déformables.

Vitesse de coupe rapide

Par exemple, avec une puissance laser de 2KW, la vitesse de coupe de l'acier au carbone de 8 mm d'épaisseur est de 1,6 m/min ; la vitesse de coupe de l'acier inoxydable de 2 mm d'épaisseur est de 3,5 m/min, avec une petite zone affectée par la chaleur et une déformation minimale.

Large gamme de matériaux de coupe

Par rapport à la découpe oxyacétylénique et à la découpe plasma, la découpe laser peut découper une grande variété de matériaux, y compris les métaux, les non-métaux, les matériaux composites, le cuir, le bois, les fibres, etc. Cependant, la compatibilité de la découpe laser varie selon les matériaux en raison de leurs propriétés thermophysiques et de leur taux d'absorption du laser.

Inconvénient

Limitée par la puissance du laser et la taille de l'équipement, la découpe laser ne peut découper que des plaques et des tubes de petite ou moyenne épaisseur.

Au fur et à mesure que l'épaisseur du matériau augmente, la vitesse de coupe diminue de manière significative.

L'équipement de découpe au laser est co?teux et nécessite un investissement ponctuel important.

Applications

La découpe laser présente des avantages inégalés par rapport à d'autres procédés, tels qu'une grande précision et un temps de traitement court, ce qui explique qu'elle soit largement utilisée dans de nombreuses industries.

Publicité extérieure

Dans le secteur de la publicité extérieure, les matériaux métalliques sont fréquemment utilisés. L'utilisation de la découpe laser pour traiter les matériaux métalliques et les polices de caractères peut améliorer l'effet visuel des matériaux publicitaires, ainsi que l'efficacité de la production et du traitement, de sorte que l'entreprise de publicité puisse augmenter ses bénéfices.

Fabrication de t?les

En raison de sa grande flexibilité, de sa vitesse de coupe rapide, de sa grande efficacité de coupe et de son cycle de travail court, la découpe laser est très appréciée dans l'industrie de la fabrication de t?les. La découpe laser ne nécessite pas de force de coupe et n'entra?ne pas d'usure de l'outil. En outre, la fente de découpe laser est généralement plus étroite et présente un niveau élevé d'automatisation.

Automobile

Dans l'industrie automobile, certains accessoires tels que les portières et les tuyaux d'échappement présentent des coins ou des bavures après traitement. S'ils sont traités manuellement ou de manière traditionnelle, il est difficile de garantir la précision et l'efficacité. L'utilisation d'une machine de découpe laser permet de résoudre facilement les problèmes de coins et de bavures par lots.

Ustensiles de cuisine

Dans l'industrie des articles de cuisine, les hottes de cuisine et les appareils à gaz utilisent généralement un grand nombre de panneaux de t?le. Les méthodes de traitement traditionnelles présentent les inconvénients d'une faible efficacité de travail et d'une consommation élevée de moules, ce qui non seulement consomme beaucoup de ressources, mais limite également le développement de nouveaux produits. L'utilisation de machines de découpe laser pour traiter les articles de cuisine offre une vitesse de coupe extrêmement rapide et une grande précision de coupe, ce qui peut améliorer l'efficacité du traitement et le taux de rendement des hottes de cuisine et des appareils à gaz.

équipements de remise en forme

Les équipements de fitness sont principalement constitués de tuyaux. L'utilisation de machines de découpe au laser permet de traiter rapidement les tuyaux et d'accélérer la production et l'assemblage des équipements de fitness.

Lignes directrices pour la conception de la découpe laser

En gardant à l'esprit ces conseils de conception, vous obtiendrez de meilleurs résultats de découpe laser et ferez des économies.

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Le cintrage est un processus utilisé pour déformer le métal à l'aide d'une force et le plier dans la direction souhaitée pour créer une forme spécifique. Il est réalisé à l'aide de machines à rouler et de presses plieuses. Il existe plusieurs types de machines à rouler, qui peuvent rouler la t?le en différentes formes dans certaines limites.

Il existe différentes méthodes de pliage des t?les :

• Cintrage en V : L'outil de pliage fournit la force nécessaire pour plier le matériau métallique (placé sur la matrice en V) aux angles souhaités. Cette technique permet de plier des plaques d'acier sans modifier leur position.
• Pliage de rouleaux : Cette technique consiste à plier les t?les d'acier en formes courbes ou en rouleaux. Elle fait appel à la presse plieuse, à une presse hydraulique et à trois rouleaux pour obtenir la courbe souhaitée. Elle est idéale pour les c?nes, les tubes et autres matériaux en forme de creux.
• Cintrage en U : Ce processus de pliage est similaire au pliage en V. La seule différence est qu'il utilise une matrice en U et que les pièces finales sont en forme de U. La seule différence est qu'il utilise une matrice en U et que les pièces finales sont en forme de U.
• Pliage rotatif : Cette technique consiste à plier les métaux pour créer des arêtes vives. C'est une excellente option pour les angles de pliage supérieurs à 90°.
• Essuyer en pliant : Il utilise une matrice pour mesurer le rayon de courbure de la feuille.

Le cintrage convient mieux aux matériaux malléables, mais pas durs ou cassants. C'est un bon choix pour les aciers à ressorts et les aciers doux, l'aluminium 5052 et le cuivre.

Lignes directrices pour le pliage de la t?le

Afin d'obtenir de meilleurs résultats de fabrication, vous devez tenir compte des facteurs suivants lors de la conception des pièces de t?le.

Tolérance

Fabrication de t?les Les tolérances désignent les écarts acceptables des caractéristiques des pièces de t?lerie nécessaires à une installation et une intégration précises et cohérentes.

Pour les pièces en t?le, nous utilisons ISO 2768-c pour s'assurer que les éléments géométriques et dimensionnels sont correctement contr?lés.

Rayon de courbure

Le rayon de courbure minimum peut varier en fonction des matériaux. Lorsque le rayon est inférieur à celui recommandé, il peut entra?ner un écoulement du matériau dans le cas d'un matériau mou et une rupture dans le cas d'un matériau dur. Pour garantir la résistance au pliage, le rayon de pliage de la t?le doit être supérieur au rayon de pliage minimal du matériau. Le tableau suivant indique le rayon de pliage minimal de divers matériaux de t?le. t représente l'épaisseur de la t?le.

Les normes de chaque fabricant peuvent être différentes. Il est recommandé de choisir raisonnablement la norme en fonction de la situation réelle.

Hauteur de pliage

La hauteur de pliage doit être au moins égale à deux fois l'épaisseur de la t?le plus le rayon de pliage, c'est-à-dire que la hauteur de pliage doit être égale à deux fois l'épaisseur de la t?le plus le rayon de pliage, H ≥ 2T + R. Si la hauteur de pliage est trop petite, la t?le se déformera facilement pendant le pliage et il sera difficile d'obtenir la forme idéale et la précision dimensionnelle.

Tolérance de flexion

Si vous pliez une t?le d'acier, l'axe neutre est déplacé vers la surface intérieure qui est pliée. Le facteur K représente la relation entre l'emplacement de l'axe neutre (t) et l'épaisseur du matériau (MT) qui est utilisée pour déterminer la surépaisseur de votre pliage (facteur K = t/MT). Le facteur K idéal se situe entre 0,3 mm et 0,5 mm.

Soulagement de la flexion

Lorsqu'un pli est trop proche de la surface du bord adjacent, le matériau a tendance à se rompre. Pour éviter les déchirures, il convient de découper un relief de pliage dans le composant. La longueur du relief doit être supérieure au rayon de courbure et la largeur doit être au moins égale à l'épaisseur du matériau.

Caractéristiques des boucles

L'enroulement est le processus qui consiste à ajouter un rouleau circulaire creux sur le bord d'une feuille. Les boucles sont généralement employées pour éliminer les arêtes vives et garantir la sécurité de la manipulation. Il est suggéré que :

• Le rayon extérieur d'une boucle doit être au moins deux fois supérieur à l'épaisseur du matériau.
• La taille du trou doit être au moins égale au rayon de la boucle plus l'épaisseur du matériau dérivé de la boucle.
• Une courbure doit être au moins égale au diamètre de la boucle plus 6 fois l'épaisseur du matériau de la caractéristique de la boucle.

Caractéristiques des ourlets

Les ourlets sont des plis qui sont rattachés au métal et qui prennent la forme d'un U. Les caractéristiques de l'ourlet sont généralement utilisées pour donner de la solidité à la pièce et pour assembler des parties. Les trois principaux types d'ourlets que les professionnels de l'industrie et de la conception doivent conna?tre sont l'ourlet ouvert, l'ourlet fermé et l'ourlet en forme de goutte d'eau.

• Ourlet fermé: L'ourlet fermé est fermé hermétiquement, sans espace. Le diamètre intérieur doit être égal à l'épaisseur du matériau.(D=T)La longueur de l'ourlet de retour doit être au moins égale à 6 fois l'épaisseur du matériau.(H ≥ 6T).
• Ourlet ouvert: Cet ourlet présente un petit espace qui laisse le pli ouvert. La longueur de retour recommandée doit être au moins 4 fois supérieure à l'épaisseur du tissu.(H ≥ 4T).
• Ourlet déchiré: Ce type d'ourlet est une goutte d'eau allongée. Le diamètre intérieur doit être au moins égal à l'épaisseur du matériau.(D=T) et une longueur de retour d'au moins 4 fois l'épaisseur(H ≥ 4T).

Trous et fentes

Les trous ou les fentes placés à proximité des coudes ont tendance à se déformer pendant le pliage. Pour garantir un résultat de cintrage réussi, il est conseillé d'éloigner les trous des coudes d'au moins 2,5 fois l'épaisseur du matériau (T) plus le rayon de courbure (R). Lorsque l'on utilise des fentes pour le cintrage, il est conseillé de les placer à au moins 4 fois l'épaisseur du matériau plus le rayon de cintrage, à l'écart du cintrage.

Les fentes et les trous qui sont trop proches du bord de la pièce peuvent causer un problème de bombement. Il est conseillé de laisser un espace d'au moins deux fois l'épaisseur de la feuille entre les trous extrudés et le bord de la pièce.

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