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"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA SOUDURE ELECTRIQUE A L'ARC"
Faisant l'objet d'une première demande de- brevet déposée aux ETATS-UNIS d'AMERIQUE, le 29 octobre 1956, au nom de Monsieur C.J. HOLSLAG,, dont la susdite Société est l'ayant- droit.
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La. présente invention est relative à un procédé et un dispositif pour la soudure électrique à l'arc et spécialement à un dispositif pour la soudure automatique.
En soudant des métaux, il est possible d'obtenir des soudures meilleures et plus résistantes avec des élec- trodes enrobées qu'avec des électrodes nues. Afin de pouvoir utiliser un revêtement de fondant pour un fil à souder qui peut être appliqué dans un dispositif pour la soudure automa- tique, les matières formant des scories doivent être disposées
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de telle façon autour du fil à souder, que certaines parties du fil soient laissées à nu, pour établir le contact avec un des pôles du circuit. Plusieurs solutions ont déjà été proposées pour amener le courant au fil à souder. Ainsi, il a déjà été proposé de laisser à nu une partie de la surface enrobée du fil, ou de pourvoir le. fil de rainures, dans lesquelles le fondant ou enduit est disposé .
Dans le même but, différentes autres méthodes ont egalement été préconisées, tel que par exemple l'emploi d'un dispositif pour enrober le fil d'une masse plastique lors du passage de celui-ci dans une chambre à proximité de l'are.
Dans la présente description, le terme -fondant- doit être pris dans le sens le plus large du mot, c'est-à- dira non seulement comme moyen pour augmenter la liquéfac- tion, mais aussi comma moyen de- désoxydation, alliage, pro- tection, etc.., et sa compose ordinairement d'un mélange- de matières.
Toutes les solutions connues ont leurs désavantagea, parce que la fil à souder établi d'une manière spéciale-, dans ou autour duquel la masse de revêtement est agencée, est de fabrication coûteuse, tandis qu'il reste toujours la difficulté de former le contact métallique nécessaire.
La dernière solution préconisée comporte- beaucoup de désavantages, parce que l'humidité refroidit l'arc, et même le verre soluble, souvent employé comme revêtement pour les électrodes, est nuisible, quand le revêtement n'a pas eu le temps de sécher. Comne le fil est très vite employé après qu'il a quitté le porte-électrode du disposi- tif automatique, l'enrobage plastique n'a pas le temps de sécher, tandis qu'à l'état humide il se brise facilement.
La présente invention élimine la plupart des
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désavantagea, parce qu'elle prévoit l'emploi d'un fil non enrobé, qui facilite l'établissement d'un contact électri- que et auquel est amené un mélange d'un fondant sec ou chauffé ou une poudre à souder sèche ou chauffée, à pro- ximité immédiate de l'arc, en quantité' suffisante; pour protéger complètement l'arc et la métal fondu.
Un autre objet de l'invention consiste à récupérer l'excès de fondant, employé pendant l'opération de soudure, tandis que les autres avantagea de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après avec référence au dessin annexe, dans lequel :
Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble du porte- électrode automatique selon l'invention;
Fig. 2 est une vue an coupe d'un mode de réalisât! en, sous forme d'une pompe, du dispositif d'amenée du fondant;
Fig. 3 est une vue, partiellement en coupe, de la chambre, dans laquelle le fondant ou la poudra est amenée, avec un dispositif pour recueillir l'excès, da fondant;
Fig. 4 montre une autre forme de réalisation de la. pompe du dispositif pour amener le fondant ;
Fig. 5 montre encore. una autre forme d'exécution du dispositif pour amener le fondant,pouvant être employé ep lieu et place du dispositif suivant Fig. 5, et Fig. 6 est un schéma, d'une installation complète de soudure, dans laquelle un courant alternatif est employé.
Dans ce dessin, un porte-électrode 1 pour le transport automatique du fil à souder 2 d'un rouleau 3, est actionné par un moteur 4. Un peu au-dessous du porte- électrode 1 est prévue une embouchure 5, par laquelle passe le fil à souder 2 jusqu'à une distance, correspondant à la longueur de l'arc, des parties 6 et 7 (Fig. 3) da la pièce
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à travailler, qui sont préférablement chanfreinées ou dont les bords sont travaillés de manière à former une rainure.
L'embouchure 5 est supportée par un bras 8, auquel est réunie une conduite d'arrivée 9, qui est reliée à la pompe 10. La. pompe 10 communique avec une chambre ou un réservoir 11, dans lequel est apportée une quantité d'un fondant sec d'une composition déterminée, ou d'un tel mélange de matières, que les caractéristiques voulues de l'arc et les qualités désirées du joint de soudure soient obtenues.
Comme montré en Fig. 3, le fondant 12 est déplacé vers le bas par gravité et par le mouvement du fil à souder 2 passant par l'embouchure. L'ouverture à la fin de l'em- bouchure autour du fil à souder est établie de telle façon que la quantité voulue de fondant sec puisse être amenée autour de l'arc, tandis que, de préférence., un excès de fondant est amployé, lequel excès peut être recueilli dans un boîtier 13 situé à une distance relativement grande de l'arc, et retourné dans le réservoir 11 par la tuyau 14. Ce retour du fondant 12 est obtenu au moyen d'un dispositif d'aspiration relié au tuyau 14. La pompe 10 peut être actionnée par le moteur 4 au moyen d'une transmission di- recte ou d'une courroie 15 (Fig. 1), ou par une autre source motrice.
Une variante de réalisation de la pompe est montrée en Fig. 4, sous forme d'une vis d'Archimède 16.
L'arrivée du fondant 12 vers l'embouchure est dans tous les cas forcée, mais l'arrivée peut être réglée par la vitesse avec laquelle la pompe est actionnée et par réglage à l'embouchure. On peut aussi intercaler un réglage d'arrivée entre le joint de la pompe et la réservoir 11.
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La Fig. 5 montre une autre forme d'exécution de l'embouchure 5 pourvue d'une chambre conique 17 guidant le courant de fondant 12. vers l'ouverture 18 autour du fil à souder Z. Dans la Fig. 5, l'embouchure 5 est pourvue d'un manchon 19, de préférence en matière réfractaire, tandis que la partie supérieure de l'embouchure est pourvue de manchons métalliques 20 et 21 (Fig. 5) pour guider le fil a passant par l'embouchure. La manière d'amener le fil 2, de produire l'arc et de régler l'arc ne forme pas partie de l'invention.
La Fig. 6 montre un circuit électrique pour la soudure, dans lequel le transformateur T engendre un cou- rant pour la soudure, au moyen d'un type spécial de bobine de réactance R, aux électrodes pour la formati on de l'arc à souder, dont l'une est formée par le fil nu venant du rouleau d'alimentation 22 et l'autre est formée par les pièces à souder 6 et 7. Il est évident qu'on peut aussi employer un courant continu au lieu d'un courant alternatif dans le-, procédé de soudure.
Comme indiqué en Fig. 6, le conducteur 23, venant du transformateur, est relié au manchon 24 par lequel passe le fil à souder 2, mais il peut aussi être relié au rouleau 3 ou d'autres éléments du porte-électrode 1, de sorte qu'il y ait peu ou pas de perte d'énergie par le contact du fil nu.
Par l'amenée d'un mélange de poudre sèche ou chauffée, ou des fondants secs ou chauffés, à l'arc, le danger d'humidité, de la formation de bulles de gaz et d'autres défauts en provenant, est complètement évité. Par conséquent, on peut utiliser le fil blanc normal venu di- rectement du banc à étirer, pour la soudure à la machine,
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sans aucune opération intermédiaire. Par opération inter- médiaire, il faut entendre l'apport préalable, d'une manière quelconque, de matières fondantes autour ou sur le fil à souder. De plus, on peut préparer le fondant dans un grand réservoir malaxeur, ou bien directement dans le réservoir 11 des matières sèches. Les proportions des divers ingrédients peuvent aisément être variées et déterminées selon les cir- constances.
Il est bien entendu que les diverses possibilites pour exécuter l'invention dans la pratique peuvent être variées dans de vastes limites. S'il est par exemple indiqué que l'embouchure 5 ou le manchon 19 est établi en matière réfractaire, cela ne signifie pas qu'il n'est pas possible d'employer une autre matière, pouvant résister aux tempé- ratures élevées.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour la soudure électrique à l'arc, dans lequel un fil à souder nu forme une des électrodes et la pièce à travailler forme l'autre électrode, caractérise par le fait que le fondant est amené sous forme de poudre sèche autour de l'arc et par-dessus du métal fondu par l'arc.