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IROCEDE D'ALIMENTATION EN COURANT ALTERNATIF D'UN ARC DISSYMETRIQUE.
La présente invention est relative à un procédé d'alimentation en'courant alternatif d'un arc dissymétrique, c'est-à-dire d'un arc jaillissant entre deux électrodes présentant une dissymétrie importante comme cela est le cas notamment lors de soudage en atmosphère de gaz inerte; dans ce dernier cas le présent procédé est particulièrement intéressant dans le cas de faibles épaisseurs à souder en aluminium ou ses alliages ou en aciers inoxydables avec une électrode non consommable, de tungstène par exemple.
Dans le cas de ce soudage auquel les explications suivantes sont limitées à titre d'exemple,, on constate que l'arc a une forte tendance à redresser le courant et que cet effet est d'autant plus marqué qu'on utili- se des intensités plus faibles comme celles nécessaires pour le soudage des tôles minces.
En vue de supprimer la composante continue du courant et améliorer la qualité de la soudure, il est connu d'utiliser des condensateurs en série dans le circuit de l'arc. Mais en dehors des inconvénients propres aux condensateurs, cette solution n'est pas satisfaisante pour les faibles intensités nécessai- res au soudage de tôles minces, de 0,8 à 1,5 mm par exemple, et particulière- ment lorsqu'on emploie des transformateurs de soudage usuels au voisinage de leur réglage donnant le minimum d'intensité de courant. Il en résulte qu' on risque un effondrement du bain de soudage.
La présente invention évite ces inconvénients et présente aussi l'avantage de permettre l'utilisation d'un appareillage moins coûteux.
Suivant la présente invention, le procédé d'alimentation en courant alternatif d'un arc dissymétrique dans un circuit à caractéristique tensio -intensité de nature selfique et dans lequel on emploie de préféren- ce un courant de haute fréquence superposé au courant d'arc, est caracté- risé en ce que l'on règle le circuit de façon à produire un arc d'une inten-
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sité sensiblement supérieure à celle nécessaire pour l'utilisation de l'arc, pour le soudage par exemple, et que l'on ajuste cette intensité à la valeur nécessaire par une résistance disposée en série dans le circuit de l'arc.
La caractéristique selfique ci-dessus peut être due soit à la self de fuite du transformateur utilisée pour l'utilisation de l'arc, soit à une self séparée aussi bien dans le cas où l'on utilise un transformateur à self de fuite que dans le cas où le circuit est branché directement sur la distribution du courant.
Bien que dans le cas du soudage à l'arc sans atmosphère de gaz inerte et en courant alternatif, le réglage de l'intensité du courant par une résistance soit connu, mais donne des résultats moins satisfaisants que le réglage par une caractéristique selfique, pratiquement employée on a trouvé que dans le cas d'un arc entre électrodes présentant une dissymétrie importante, comme celui du soudage en atmosphère de gaz inerte, l'emploi d'une résistance, et non d'une self, atténue ou supprime pratiquement le redresse- ment.
On constate en outre que dans ce cas l'addition d'une résistance en sé- rie donne des résultats inattendus au point de vue de la qualité de la sou- dure, de la pénétration de celle-ci, et de l'étroitesse du bain de soudure; il semble que ceci soit dû entre autres à ce que la résistance améliore la caractéristique dynamique du circuit. De plus le présent procédé permet d' utiliser une électrode de plus petit diamètre qu'avec le dispositif utilisant des condensateurs, ce qui indique qu'il y a moins de dégagement de chaleur à l'électrode.
On indiquera ci-dessous un exemple d'application du présent procédé dans le cas du soudage de tôles d'aluminium de 1 mm d'épaisseur avec emploi d'un générateur à haute fréquence à éclateur. Pour alimenter l'arc on utilise un transformateur à self de fuite réglable, réglé pour 80 ampè- res, et une résistance en série ramenant l'intensité à 45 ampères. Dans ces conditions on peut souder des tôles à bords relevés, sans métal d'apport, avec une électrode en tungstène de 1,6 m/m de diamètre.
Si l'on augmente l'intensité de réglage du transformateur et la résistance en série, de manière à avoir la même intensité d'arc, le fonctionnement est au moins aussi bon, mais la perte de puissance dans la résistance augmente et on est limité dans cette voie par la diminution du rendement.
D'une façon générale, si on n'emploie pas la haute fréquen- ce, on peut obtenir encore de bons résultats en utilisant pour le circuit d'arc une tension à vide sensiblement plus élevée qu'avec la haute fréquen- ce.
Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-après, à titre d'exemple seulement, en référence au dessin annexé dont la figure uni- que est un schéma d'un circuit de soudage suivant la présente invention.
Le circuit de soudage comporte un transformateur 1 à fuites réglables par un shunt magnétique mobile 2 dont le primaire 3 est relié à ure source 4 de courant de fréquence industrielle. Le secondaire 5 prévu pour un courant d'au moins 150 ampères est relié, d'une part à la pièce à souder 12, et d'autre part à une résistance 6 en série avec l'électrode de soudage 7 en tungstène placée dans une buse 8, destinée à canaliser autour de l' électrode un courant de gaz protecteur, de l'argon par exemple, qui arrive par un tube 10.
Entre la résistance 6 et l'électrode 7, est branché le secon- daire 9 d'un transformateur à haute fréquence, dont le primaire 11 est alimen- té par un générateur à haute fréquence, non représenté, ondes amorties pu entretenues donnant un courant à haute fréquence'de puissance assez élevée pour stabiliser l'arc de soudure.
Le transformateur utilisé est réglé pour un débit de 80 ampères, avec une tension à vide de 80 volts. La résistance 6 nécessaire pour ramener cette intensité à 45 ampères est d'environ 0,8 ohms dans le cas de
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soudage bord à bord de tôle d'aluminium de 1 mm d'épaisseur avec métal d' apport, soudage très difficile à réaliser avec les postes de soudage usuels.
La baguette de métal d'apport est d'environ 2 mm de diamètre.
On peut;, dans ces conditions. utiliser une électrode de 1,6 mm de diamètre,alors qu'avec un poste de soudage usuel, par exemple avec des condensateurs en série,, et dans les mêmes conditions de soudage, il faut utiliser une électrode de 2 mm de diamètre car l'électrode de 1,6 mm fond. en raison du plus fort dégagement de chaleur à l'électrode qu'avec une résis- tance.
REVENDICATIONS.
1. Procédé d'alimentation d'un arc de soudage entre deux é- lectrodes ayant des propriétés émissives différentes. par une source de courant alternatif, et une réactance en série, caractérisé en ce que l'on utilise une réactance réglée pour un courant plus fort que le courant d'arc désiré et que l'on réduit cette intensité à la valeur voulue par une résis- tance en série avec les électrodes.