Au milieu de la multitude de postes à souder disponibles sur le marché (MMA, TIG, MIG MAG…), diverses technologies similaires voient progressivement le jour et trouvent leur place dans les ateliers mêmes d’amateurs. Il est question ici du poste à induction. Très peu connu du grand public, cet équipement est utilisé afin de réaliser un chauffage sans flamme. Autre particularité, il peut être utilisé dans plusieurs secteurs de métiers différents tels que la robinetterie, l’électrotechnique, le génie climatique, la soudure, etc. Découvrez dans ce guide toutes les informations utiles pour mieux connaitre les fonctionnalités de cet équipement de soudure.
Poste à souder et poste à induction
Un poste à souder est tout simplement un appareil qui se charge de transformer de l’énergie dans l’optique de l’utiliser pour réaliser une soudure. Généralement doté de puissante capacité, il fonctionne conjointement avec un ventilateur afin de permettre un soudage facile et sans risque. En grande majorité, ces appareils servent à convertir le courant alternatif de 220 V en courant continu avec un ampérage qui dépend de l’intensité requise pour une soudure. Cependant, en fonction du type de métal à souder, il est possible de varier l’ampérage via un bouton appelé potentiomètre.
Le poste à induction n’est rien d’autre que l’appareil qui analyse l’ensemble de la technologie appelée chauffage par induction. C’est cette dernière qui permet ensuite de soit réaliser un brasage soit un soudage par induction. Cet appareil permet alors la chauffe sans création de flamme. Il permet d’éviter de potentiellement endommager le métal à l’inverse du chalumeau. Le poste à induction se définit comme la technologie permettant de localiser rapidement et de façon précise la chauffe. Il permet ainsi aux professionnels de n’avoir pas besoin de former du personnel avant de pouvoir utiliser cette technologie.
Les avantages de la technologie à induction
Le chauffage à induction présente de nombreux avantages. À la différence des outils émettant des flammes, la technologie de soudure par induction contenue dans ces postes n’en émet pas. Cette technologie présente certaines caractéristiques pertinentes comme :
- Moins gourmande en énergie :
- Dotée d’une grande précision de température ;
- Rapide ;
- Facile à mettre en œuvre ;
- Reproductible ;
- Facile à intégrer dans les lignes de production ;
- Présente une importante efficacité énergétique ;
- N’oblige pas un contact physique ;
- Requiers une faible maintenance ;
- Réduis la durée du chauffage ;
- Réduis la surface de la partie traitée par la chaleur ;
- Réduis les risques liés à cette méthode de travail ;
- Instaure un environnement de travail plus agréable qu’avec les méthodes traditionnelles ;
- Rend possible l’automatisation des processus de soudage.
Les avantages du poste à induction
Le principal atout des postes à soudure par induction est qu’il est possible de contrôler la température de chauffe à l’aide de pyrométrie infrarouge. Cela permet d’éviter de faire surchauffer la pièce. Cet aspect de l’appareil est pour le moins pratique dans certaines applications telles que le brasage des plaquettes carbure, PCD, etc. Il se laisse facilement apprivoiser pour n’importe quelle opération.
Le poste de soudage par induction est économique et présente une faible consommation électrique. Comparativement au chalumeau, il n’y a pas de risque d’explosion ou de problème de stockage de gaz…
Les principales applications de l’induction
Le chauffage à induction est principalement utilisé pour deux fins : le brasage et le soudage. Chacune des applications a ses particularités ainsi qu’un usage propre.
Le brasage
Le brasage représente une technique dont le but est d’assembler deux pièces de métal. Il peut alors lier des matières de nature identique ou de nature différente, avec un métal autre que celui dont sont composées les pièces à assembler.
Avantages
Ce procédé de soudage induction présente plusieurs avantages. Il facilite le travail des ingénieurs responsables de la conception et de la fabrication. Il leur permet de monter à la fois des structures simples et des structures complexes. Mais ce n’est pas tout !
- Le processus permet le brasage de zones très sélectives et spécifiques.
- Le brasage par induction offre une sécurité maximale.
- L’apport thermique constant permet d’obtenir des finitions avec un niveau de qualité très élevé.
- Les générateurs fournissent immédiatement la puissance indispensable au lancement direct du brasage.
- Adapté à la fabrication en série de pièces ainsi qu’à la répétition précise des tâches.
- Aucune influence négative n’est constatée dans le matériau de base lors de l’apport de chaleur durant le brasage par induction.
- Aucun gaz combustible ni inflammable n’est requis.
- Possibilité de fabriquer des pièces de façon rapide.
- Du fait que le chauffage durant le brasage s’effectue sans contact, les bobines d’induction présentent un faible taux d’usure.
- Il est possible en commandant de façon précise et fiable l’apport de chaleur lors du brasage de réduire considérablement la porosité des endroits de brasage faibles.
Les différents types
Il existe deux types de brasage qui s'utilisent couramment : le brasage tendre et le brasage fort. Le premier est un type qui se réalise généralement à l’étain avec une température de fusion de 200 °C. Cette température est telle parce qu’il s’agit de la température à laquelle l’étain entre en fusion et en tant que métal d’apport, son rôle consiste à lier deux pièces en cuivre et en laiton par exemple. En bref, un brasage tendre est celui dont la température n’excède pas 450 °C.
Le second type, le brasage fort ou dur peut être fait avec du laiton, de l’argent, du cuivre, etc. À ce niveau, ces différents métaux offrent une température de fusion supérieure à 450 °C. Notez que pour une brasure en argent, le point de fusion se situe autour de 700 °C. C’est en raison de ces fortes températures que ce type de brasage est appelé brasage fort.
Pourquoi appliquer le brasage ?
Rappelons que le brasage soudure par induction est un processus permettant de monter des pièces métalliques différentes grâce à un matériau à point de fusion plus bas. Cependant, le brasage électromagnétique représente une application parmi de nombreuses autres imputables au chauffage à induction. Il consiste à initier des mouvements dans le liquide grâce au champ électromagnétique. Le brasage représente la partie affinage que l’on retrouve dans l’industrie de la métallurgie. Notons que l’ensemble des processus de traitement des métaux nécessitent un affinage. Cette dernière a pour but d’ôter les impuretés présentes sur les métaux. L’exemple du brasage électromagnétique est exhaustif. Il existe plusieurs autres techniques de brasage telle que l'option mécanique ou de gaz.
Comment procéder ?
Le processus commence par l’apparition d’un champ magnétique autour de la bobine qui est généré par un courant alternatif à moyenne ou haute fréquence passant par une bobine d’induction. On introduit ensuite au centre de la bobine un matériau conducteur tel que l’acier qui incite le champ magnétique à occasionner le passage du courant dans la surface de l’acier afin de la réchauffer. Il se crée alors des joints grâce à une brasure dont le point de fusion est bas, qui sera ensuite fondue par le chauffage rapide de la zone sur laquelle elle a été appliquée.
Le soudage induction
Le soudage induction est une technique dont le but consiste à rassembler deux pièces d’un même métal à l’aide d’un métal d’apport qui sera de la même nature que les métaux à assembler. Ainsi, à ce niveau, la chaleur est conduite de façon électromagnétique dans la pièce à travailler. Il s’agit du procédé de soudage adapté à la soudure sur chant de tubes et de métaux ainsi que pour la production en série. La raison, la soudure par induction est rapide et très précise. La finition du soudage est appelée soudure.
Avantages
Encore appelée soudage longitudinal automatisé par induction, cette technique fiable offre de très hauts rendements. Notez que la soudure induction est assez peu gourmande en électricité et dispose d’une assez haute efficacité énergétique. Elle est également facile à contrôler et permet de réduire au maximum les coûts. Il est facile de la reproduire avec en prime une limitation des déchets au strict minimum. Les systèmes de soudage à induction offrent la possibilité d’adapter de façon automatique la charge afin de bénéficier de toute la puissance de sortie avec une grande variété de taille de tubes. Souples, peu encombrants, ils sont faciles à intégrer aux lignes de production.
Domaines d’utilisation
Le soudage par induction est assez populaire dans l’industrie de la tuyauterie. Il permet de réaliser des soudures longitudinales de pièces en aluminium, en acier à faible teneur en carbone, en acier à haute résistance faiblement, en acier inoxydable…
Les autres applications du chauffage par induction
Le frettage
Il s’agit d’une méthode d’assemblage de deux pièces via un ajustement serré.
L’insertion « métal dans plastique »
Cette technique consiste à insérer à chaud des inserts métalliques qui sont habituellement soit en laiton ou en acier des pièces en plastiques.
La forge par induction
Ce procédé consiste à faire monter avec la plus grande précision votre pièce en température et en temps record jusqu’à aboutir à la température idéale avant de travailler.
Le traitement thermique par induction
Généralement réalisé sur une pièce, il consiste à le soumettre à des transformations de structures à travers des cycles établis de chauffage et de refroidissement.
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