La soudure par point est une technique d'assemblage de métaux largement utilisée dans divers secteurs industriels, notamment dans la construction automobile. Elle se distingue par sa rapidité, sa précision et sa capacité à minimiser la déformation des pièces. Cet article explore en détail le fonctionnement du pistolet à souder par point, ses différents types, ses applications et les facteurs à considérer lors de l'acquisition d'un tel équipement.
Qu'est-ce que la Soudure par Points ?
La soudure par point est un procédé de soudage électrique par résistance qui repose sur l'effet Joule. Ce phénomène thermique se manifeste lorsqu'un courant électrique traverse un métal conducteur. Dans le cas de la soudure par point, deux électrodes en cuivre non fusible compriment les pièces métalliques à assembler l'une contre l'autre. Un courant de très forte intensité (de quelques milliers à quelques dizaines de milliers d'ampères) est alors envoyé à travers les pièces. Le court-circuit électrique qui se produit au point de contact des deux pièces provoque la fusion du métal en un temps très court, généralement de une à deux secondes, avec un temps de passage du courant électrique de quelques dixièmes de seconde seulement.
La soudure à l'arc est le type générique de plusieurs méthodes et principes de soudage utilisant l'arc électrique pour élever la température des métaux à souder jusqu'au point de fusion. La soudure par point en fait partie, elle utilise le principe de la soudure par résistance à électrode non fusible où l'élévation de température (arc) pour obtenir le point de fusion du métal s'ajoute à une forte pression mécanique. La méthode nécessite donc l’utilisation d’une soudeuse par point ou poste à souder par point.
Principe de Fonctionnement d'un Pistolet à Souder par Point
Le pistolet à souder par point fonctionne en appliquant une pression et un courant électrique à travers deux pièces métalliques à assembler. Le processus se déroule en plusieurs étapes :
- Préparation des pièces : Les surfaces des pièces à souder doivent être propres et exemptes de peinture, de rouille ou de tout autre contaminant.
- Positionnement des électrodes : Les pièces sont positionnées entre deux électrodes en cuivre non fusible, qui exercent une pression pour maintenir les pièces en contact étroit.
- Application du courant électrique : Un courant électrique de forte intensité est envoyé à travers les électrodes et les pièces métalliques.
- Fusion du métal : La résistance électrique au point de contact des pièces génère une chaleur intense, qui provoque la fusion du métal.
- Refroidissement et solidification : Le courant est coupé et la pression est maintenue pendant un court instant pour permettre au métal fondu de refroidir et de se solidifier, formant ainsi un point de soudure.
La brièveté de l'opération et la localisation précise du point de soudure entre les électrodes sous pression limitent la déformation des tôles lors de la soudure. En moyenne, il faut environ 4 000 points de soudure pour assembler une voiture.
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Types de Postes à Souder par Points
Il existe deux principaux types de postes à souder par points :
Machine à Souder par Résistance (Poste d'Atelier)
Il s’agit d’un poste de soudage d'atelier, une machine stationnaire plus adaptée au travail de série et aux soudages de tôles plus épaisses, par exemple une soudeuse par point carrosserie. Ce type de poste est généralement monté sur une colonne avec des bras oscillants et un vérin. Son bâti est lourd et imposant, et il est équipé d'un générateur de forte puissance (souvent 380 V) et de bras à actionneur pneumatique, mécanique ou hydraulique. Les électrodes sont refroidies par un circuit fermé d'eau en raison de l'élévation importante de la température. La capacité de soudure de ce type de machine prend en charge les épaisseurs de 0,5 mm à 10 mm.
Pince à Souder par Point (Poste Portable)
La pince à souder par point est une machine compacte et légère, privilégiée pour accéder aux endroits difficiles. Elle est reliée au générateur par des câbles souples et des flexibles hydrauliques pour assurer la puissance de pression. Ce type de poste est souvent appelé "pointeuse carrosserie mobile".
Caractéristiques à Considérer lors du Choix d'un Pistolet à Souder par Point
Lors du choix d'un pistolet à souder par point, plusieurs caractéristiques techniques doivent être prises en compte :
- Épaisseur maximale de soudure par points : Il est important de choisir une machine capable de souder l'épaisseur des matériaux que vous utiliserez le plus souvent. Par exemple, la soudeuse par point portative Modular 230V monophasé de TELWIN permet l'assemblage des tôles de 0,6 + 0,6 mm et jusqu'à 2,0 + 2,0 mm. La soudeuse par points portable VEVOR permet de souder efficacement des tôles jusqu'à 4/25 pouces d'épaisseur.
- Courant de sortie maximal : Un courant de sortie plus élevé permet de souder des matériaux plus épais et d'obtenir des soudures plus résistantes. La soudeuse par points portable VEVOR a un courant de sortie maximal de 4 500 A.
- Force de serrage maximale : La force de serrage exercée par les électrodes est essentielle pour assurer un bon contact entre les pièces et une soudure de qualité.
- Type d'alimentation électrique : Certains modèles sont disponibles en version monophasée (230 V) ou triphasée (400 V). Il est important de choisir un modèle compatible avec votre installation électrique.
- Réglage du temps et du courant de pointage : Les machines les plus perfectionnées permettent de régler automatiquement le temps et le courant de pointage en fonction de l'épaisseur du matériel à souder.
- Fonctionnement continu ou par pulsations : Le mode de fonctionnement (continu ou par pulsations) peut être choisi en fonction du type de tôles à souder.
- Embouts de soudage remplaçables : La possibilité de remplacer les embouts de soudage permet d'adapter la machine à différents types de soudures et de prolonger sa durée de vie.
- Panneau de contrôle distinct : Un panneau de contrôle clair et facile à utiliser facilite le réglage des paramètres de soudure.
- Ergonomie et portabilité : Pour les travaux nécessitant une grande mobilité, il est préférable de choisir une pince à souder par point portable, dotée d'une poignée ergonomique et d'une sangle de suspension. La soudeuse par point électrique 400V est dotée d'une poignée portable, ce qui offre précision et stabilité.
Applications du Pistolet à Souder par Point
Le pistolet à souder par point est largement utilisé dans divers secteurs industriels, notamment :
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- Construction automobile : La soudure par point est une technique essentielle pour assembler les tôles de la carrosserie des voitures. En moyenne, il faut 4 000 points de soudure pour assembler une voiture.
- Fabrication de mobilier métallique : La soudure par point est utilisée pour assembler les différentes pièces des meubles métalliques.
- Réparation automobile : La soudure par point est utilisée pour réparer les carrosseries endommagées des voitures.
- Fabrication d'appareils électroménagers : La soudure par point est utilisée pour assembler les différentes pièces des appareils électroménagers.
- Bijouterie : Le pistolet de soudage par points est utilisé pour fixer les bijoux. Il suffit de serrer le matériau de soudage ou la base avec une pince à épiler pour fixer le bijou, puis de placer le pistolet sur le matériau de soudage et d'appuyer doucement sur l'interrupteur à pédale pour terminer le soudage.
- Applications industrielles et artisanales : Helvi Spot Car ALU 33 est une soudeuse par points conçue pour une large gamme d'applications industrielles et artisanales.
Avantages et Inconvénients de la Soudure par Point
Avantages
- Rapidité : La soudure par point est un procédé rapide, ce qui permet d'augmenter la productivité.
- Précision : La soudure par point permet de réaliser des soudures précises et localisées.
- Faible déformation : La soudure par point minimise la déformation des pièces à souder.
- Facilité d'automatisation : La soudure par point peut être facilement automatisée, ce qui permet d'augmenter la productivité et de réduire les coûts.
- Adaptabilité : Soudant facilement différents types de matériaux ensemble, la machine à souder par points garantit que votre travail est effectué avec la plus grande efficacité !
Inconvénients
- Coût initial : L'investissement initial dans un poste à souder par point peut être élevé.
- Limitations d'épaisseur : La soudure par point est généralement limitée aux matériaux de faible épaisseur.
- Préparation des surfaces : Les surfaces à souder doivent être soigneusement préparées pour assurer une bonne qualité de soudure.
- Niveau de bruit : Le niveau de bruit aérien peut être élevé (<70dB (A)).
Conseils d'Utilisation et de Sécurité
Pour une utilisation optimale et sécurisée de votre poste à souder par points, il est important de respecter les consignes suivantes :
- Porter un équipement de protection individuelle (EPI) approprié : Lunettes de sécurité, gants de protection, vêtements de travail résistants à la chaleur.
- Travailler dans un endroit bien ventilé : La soudure peut dégager des fumées nocives.
- S'assurer que les surfaces à souder sont propres et exemptes de contaminants.
- Régler correctement les paramètres de soudure (temps, courant, pression) en fonction du matériau et de l'épaisseur des pièces à souder.
- Ne pas souder à proximité de matériaux inflammables.
- Débrancher la machine après utilisation.
- Effectuer un entretien régulier de la machine (nettoyage des électrodes, vérification des connexions électriques).
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