Avantages du procédé de soudage EB

Haute précision et reproductibilité précise

La constance du petit diamètre du faisceau au foyer est la base de la grande précision géométrique. Presque tous les paramètres sont contrôlés de manière électronique et peuvent être facilement adaptés en fonction du changement des tâches, permettant ainsi d’obtenir une excellente reproductibilité des résultats des applications.

La rentabilité de la technologie du faisceau d’électrons

Rendement élevé
Vitesses de travail élevées
Apport de chaleur minimal
Mode opératoire sans contact

Économies

Davantage de choix pour les matériaux
Éviter les travaux d’alignement
et de retouche en raison de déformations minimale
Intégration dans les lignes de production
Pas de métal d’apport de soudage ni de gaz de protection
Nouvelles voies en matière de conception et de planification de la fabrication : amélioration des produits existants et réalisation de produits entièrement nouveaux

Les avantages du procédé de soudage EB en détail

Le soudage par faisceau d’électrons permet d’assembler des matériaux métalliques. Une forme de soudure très mince avec des zones affectées thermiquement étroites minimise l’apport d’énergie et la déformation dans les pièces à usiner. Les pièces ou les ensembles sensibles à la déformation et présentant un degré d’ajustement mécanique élevé peuvent être assemblés délicatement au moyen de ce procédé de soudage EB du fait de la déformation angulaire réduite et du rétrécissement latéral réduit au minimum.

À cela s’ajoute le fait que, de tous les procédés de soudage par fusion, le soudage par faisceau d’électrons génère l’énergie de ligne la plus faible et présente le meilleur rendement électrique.

Le soudage EB est polyvalent, les domaines d’application vont du soudage de feuilles jusqu’aux grandes pièces présentant une épaisseur de paroi supérieure à 200 mm. Même ces soudures profondes peuvent être réalisées en une seule étape, sans utiliser de métal d’apport. Il se produit alors ce que l’on appelle un effet de soudage profond – le faisceau d’électrons couple la chaleur sur toute la profondeur de soudage. Dans le soudage EB, la part d’énergie absorbée est de l’ordre de 90 à 95 %, l’énergie des électrons impactants est directement convertie en chaleur par l’interaction avec les atomes métalliques et la vitesse de soudage n’est pas limitée par la conductivité thermique des matériaux.

Le faisceau d’électrons est dévié et focalisé sans inertie au moyen de bobines électromagnétiques. C’est pourquoi, il est possible, grâce à l’oscillation sans inertie du faisceau, de souder même des matériaux qui sont moins adaptés. Grâce à la distance de soudage variable, il est possible de souder les formes de pièce les plus variées.

En raison de la déviation extrêmement rapide du faisceau, on peut imaginer d’autres applications difficiles, voire impossibles, à réaliser avec d’autres méthodes. Il serait par exemple possible, en une seule passe, de localiser le joint de soudure avec le faisceau d’électrons en amont, de souder la pièce avec les valeurs de correction et de traiter de manière cosmétique le joint en lissant le cordon supérieur au stade ultérieur. Il est également possible de réaliser un soudage par faisceau d’électrons « simultané » à plusieurs endroits d’une pièce appropriée : ici, le faisceau d’électrons est dirigé alternativement d’une position à l’autre en une fraction de seconde grâce au système de déviation rapide (EBO Jump), puis poursuit la première soudure avant que le capillaire de vapeur ne s’effondre à cet endroit. Le préchauffage de la pièce peut également être réalisé parallèlement au soudage.

La densité de puissance élevée du soudage par faisceau d’électrons sous vide offre un certain nombre d’avantages :

Überdurchschnittlich schmale Nähte
Soudures plus étroites que la moyenne
Zones affectées thermiquement étroitement délimitées et sans couleurs de ternissement
Profondeurs de soudage importantes
Vitesses de soudage élevées
Reproductibilité exacte des soudages
Une qualité constante

Le soudage conventionnel de matériaux réactifs, tel que le titane est réalisé de façon conventionnelle sous une atmosphère protectrice coûteuse. Dans le cas du soudage par faisceau d’électrons, d’excellents résultats métallurgiques sont obtenus dans le vide de la chambre de travail d’une machine à souder par faisceau d’électrons, à une pression de 5 x 10^-4mbar.

Si la conception des composants mécaniques est adaptée aux possibilités et aux libertés du procédé de soudage EB, ce procédé de technologie du faisceau d’électrons offre des avantages importants dans le domaine de la construction automobile et dans de nombreux autres domaines de l’industrie moderne.