Avantages et inconvénients des différents types de soudage
Chaque type de soudure a ses avantages et ses inconvénients par rapport aux autres.
Soudage au gaz
Les avantages de la méthode de soudage et de coupage au gaz comprennent le faible coût et la simplicité de l'équipement, des consommables bon marché (hydrogène, propane, méthane, éthylène, benzène, essence, acétylène), un moyen facile de réguler la combustion, la possibilité de n'importe quel emplacement du brûleur dans l'espace, haute technologie, indépendance vis-à-vis des sources d'énergie.
Les inconvénients de cette méthode sont la faible efficacité du chauffage du métal, des coutures larges et une large zone d'effet thermique sur les structures soudées, une faible productivité, des difficultés d'automatisation du processus.
Soudage à l'arc électrique
Avantages soudage à l'arc électrique sont une fabricabilité élevée, de larges possibilités de mécanisation ou d'automatisation, une zone affectée par la chaleur plus petite par rapport à la méthode de soudage précédente, une facilité de contrôle du processus, des consommables relativement bon marché (électrodes de soudage), une productivité élevée du processus.
Les inconvénients sont la nécessité d'utiliser des convertisseurs de soudage spéciaux (redresseurs, onduleurs) et transformateurs de soudage, dépendance énergétique au réseau électrique ou aux groupes électrogènes, nécessité d'une préparation préalable des bords (coupe, dénudage, fixation des pièces).
Soudage sous laitier électroconducteur
Les avantages du soudage sous laitier électroconducteur incluent: la possibilité de souder des pièces à parois épaisses, l'absence de préparation préalable des surfaces à souder, une consommation de flux plus faible par rapport au soudage à l'arc, la possibilité d'utiliser des électrodes de formes différentes, une macrostructure améliorée du cordon de soudure, productivité élevée, consommation d'énergie réduite, faible dépendance de l'écart à l'épaisseur du métal, possibilité d'utiliser cette méthode pour refondre l'acier à partir de déchets afin d'obtenir des pièces moulées, possibilité d'ajuster le processus dans un large gamme de courants de soudage 0,2 ... 300 A / m² sur la section de l'électrode de soudage, bonne protection du bain de soudage contre l'influence de l'air, possibilité d'obtenir des joints d'épaisseur variable en un seul passage.
Les inconvénients sont les suivants: soudage uniquement en position verticale (l'angle de déviation par rapport à la verticale ne dépasse pas 30 degrés), le mélange du métal des électrodes avec le métal de base, la structure à gros grains du métal soudé, le nécessité d'utiliser des équipements technologiques spéciaux (dispositifs de formage, bandes, poches de démarrage, etc.), impossibilité d'interrompre le soudage avant la fin du processus, car des défauts se forment qui ne peuvent pas être éliminés.
Soudage par faisceau d'électrons
Les avantages du soudage par faisceau d'électrons sont les suivants : rendement élevé (jusqu'à 90 %) de la conversion de l'énergie cinétique des électrons accélérés en énergie thermique et puissance spécifique élevée du faisceau, température élevée dans la zone de soudage (jusqu'à 6000 degrés Celsius). Libération de chaleur uniquement dans la zone de soudage, bonne pénétration des coutures profondes, focalisation du faisceau atteignant des valeurs allant jusqu'à 0,001 centimètre, possibilité d'utiliser un faisceau d'électrons pour divers types de travaux - perçage, soudage, fraisage de presque tous les matériaux, une large gamme d'épaisseurs de pièces de 0,02 à 100 mm, haut degré d'automatisation.
Les inconvénients incluent la disponibilité d'équipements spéciaux et de personnel hautement qualifié, la présence de rayons X et la nécessité de protéger le personnel de service et une réduction de la durée de vie de la cathode électronique en raison de son échauffement élevé (jusqu'à 2400 degrés).
Soudage plasma
Les avantages du soudage plasma sont un degré élevé de concentration de chaleur, une bonne stabilité de combustion, la possibilité de souder des détails jusqu'à 10 mm d'épaisseur sans préparation préalable des bords, la possibilité de travailler à faibles courants lors du soudage microplasma de pièces minces (épaisseur 0,01. ..0,8 mm), la capacité de couper efficacement presque tous les types de matériaux, la capacité d'effectuer le processus de pulvérisation ou de stratification lors de l'introduction de charges (y compris réfractaires) dans l'arc plasma, la capacité de souder des métaux à des non-métaux, le minimum zone d'impact thermique, la possibilité de travailler avec des métaux réfractaires et résistants à la chaleur, une consommation réduite de gaz de protection par rapport à la méthode à l'arc, une grande adaptabilité du processus et la possibilité de son automatisation.
Les inconvénients de la méthode plasma comprennent le bruit à haute fréquence avec ultrasons, le rayonnement optique (infrarouge, ultraviolet, spectre visible), l'ionisation nocive de l'air, la libération de vapeurs métalliques pendant le processus de soudage, la fragilité de la buse de la torche due à un fort échauffement, la besoin d'une installation spéciale et d'un personnel de service hautement qualifié.
La soudure au laser
Avantages de la méthode de soudage au laser : haute concentration d'énergie, qui permet de microsouder des détails jusqu'à 50 microns d'épaisseur, possibilité de souder des pièces sensibles à la chaleur, possibilité de souder dans des endroits difficiles d'accès, possibilité de souder sous vide et gaz de protection, possibilité de fournir une énergie strictement dosée à la zone de soudage, haute stérilité industrielle du processus et absence d'émissions de vapeurs nocives, haute technologie, haut degré d'automatisation, haute productivité, possibilité d'utiliser un faisceau laser pour découpe, stratification et perçage.
Les inconvénients sont la nécessité d'acheter une installation coûteuse, des exigences élevées en matière de qualification du personnel, la présence de vibrations et la nécessité d'utiliser des plates-formes résistantes aux vibrations, la nécessité de protéger le personnel du rayonnement laser de l'équipement.
Soudage aluminothermique
Passons aux avantages soudure aluminothermique comprennent la simplicité et le faible coût et les inconvénients - hygroscopicité élevée du processus, danger d'incendie, d'explosion, impossibilité de contrôle du processus.
Soudage à froid
Les avantages de la méthode de soudage à froid sont la simplicité et la disponibilité d'équipements technologiques, tout en ne nécessitant pas une haute qualification du personnel, l'absence d'émissions nocives, la possibilité de souder sans chauffage, un haut degré de mécanisation, une faible consommation d'énergie et une productivité élevée de le processus.
Les inconvénients incluent la présence de pressions spécifiques élevées, une faible gamme d'épaisseurs des pièces soudées, l'impossibilité de souder des métaux à haute résistance.
Soudage explosif
Avantages du soudage par explosion : vitesse de soudage élevée (millisecondes), possibilité de réaliser des joints bimétalliques, possibilité de recharger des pièces (revêtement d'une couche métallique aux propriétés particulières), possibilité de réaliser des ébauches courbes et droites sur une grande surface, capacité à la production d'ébauches pour le forgeage et l'emboutissage, la simplicité des équipements utilisés.
Les inconvénients sont la nécessité d'une protection contre le dynamitage, la disponibilité d'un personnel qualifié pour travailler avec des explosifs, l'impossibilité de la mécanisation et de l'automatisation.
Soudage par friction
Les avantages du soudage par friction sont une productivité élevée, une qualité de joint stable, la possibilité de réaliser des joints à partir de différents métaux, l'absence d'émissions nocives, des caractéristiques énergétiques élevées, un degré élevé de mécanisation et d'automatisation, la possibilité d'utiliser des machines de tournage et de perçage universelles comme l'équipement principal.
Les inconvénients incluent la nécessité de développer un processus technologique pour chaque type de métal et la configuration de la pièce, la nécessité de contrôler le moment de soudage pour l'arrêt rapide du processus de soudage, la nécessité de créer une pression axiale à l'aide d'un mécanisme spécial.