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La qualité, la reproductibilité et la documentation sont les critères de soudure de tube orbitale
 La soudure orbitale de tubes a longtemps été utilisée dans le domaine aérospatial, celui des semi-conducteurs et d’autres applications haute pureté. Aujourd’hui, les marchés de l’industrie générale commencent à la considérer comme un option viable et économique pour raccorder les tubes en acier inoxydable.
Cette tendance résulte du fait que la soudure orbitale permet un raccord permanent et sans rétention, ce qui en fait le meilleur choix pour les raccords qui ne seront pas démontés par la suite.
L’attraction de la soudure orbitale peut cependant être liée à un autre facteur significatif - l’introduction de la technologie des microprocesseurs et d’autres progrès permettant aux opérateurs de plus facilement satisfaire les exigences strictes de qualité et de se conformer aux standards de l’industrie et aux spécifications de soudure. Bref, les systèmes actuels de soudure orbitale sont faciles à utiliser et améliorent le contrôle, la reproductivité, la haute qualité et la documentation des soudures.
Ces améliorations font de la soudure orbitale un outil pratique pour les industries de l’énergie, chimique, pétrolière et de la papeterie, pour la construction, les constructeurs OEM (ensembliers) et l’entretien des usines. Alors qu’ils utilisent de plus en plus la soudure orbitale, les soudeurs doivent se souvenir des techniques de pre- et post- soudure de base afin d’augmenter la qualité de leurs soudures de façon régulière.
Matériaux
La qualité des soudures dépend invariablement du matériau. Le meilleur des systèmes de soudure orbitale ne peut pas compenser un mauvais matériau. La sélection du matériau approprié est une première étape extrêmement importante.
La certification et la documentation appropriées du matériau permettent le meilleur contrôle de la qualité. Certains éléments du matériau, tels que le soufre, doivent être controllés. La différence de soufre entre les deux tubes est extrêmement importante.
Les variations d’épaisseur de tube et de diamètre extérieur affectent également la qualité de la soudure. Une erreur dans la sélection ou le contrôle du matériau causera probablement des problèmes au cours du procédé de soudure par la suite.
À la pointe
Les systèmes de fabrication utilisant des tubes comprendront la coupe et le dressage de ces tubes afin de les aligner correctement bout à bout dans la fixation par soudure. Les tubes correctements alignés sont carrés ou perpendiculaires à l’axe du tube de façon à s’aligner bout à bout avec presque ou pas d’espace entre eux. De trop grands espaces ou des biseaux affecteront le profil du point de soudure, ce qui peut entraîner le rejet de la soudure.
Lors de la préparation d’une extrémité de tube pour une soudure orbitale, il faut également penser à empêcher les copeaux résultant de la coupe et du dressage des extrémités des tubes d’entrer à l’intérieur du tube et d’y rester coincés après la soudure.
D’excellentes pratiques de préparation de tube et une sélection appropriée de l’équipement peuvent minimiser l’apparition de ces problèmes. Les systèmes de soudure orbitale ne sont pas complets s’ils ne comprennent pas d’outils de dressage de tube.
Enfin, un système d’outils de dressage avec un moteur de bonne taille et à la bonne vitesse permet à l’utilisateur de sélectionner la vitesse de coupe adéquate au matériau donné et de donner la bonne taille au tube coupé. Cette pratique, ainsi qu’une formation adéquate, améliorera la réussite générale du dressage des extrémités de tube.
Le but est d’obtenir une finition carrée régulière, sans bavure et plate aux extrémité des tubes afin de produire le meilleur raccord possible et donc la meilleure soudure.
Emplacement approprié
Le tube étant maintenant correctement préparé, il faut placer les deux extrémités dans la fixation. Il est important de fixer les tubes de façon sûre pour empêcher tout mouvement au cours du procédé de soudure. Une soudure mal alignée peut être rejetée, recoupée et resoudée.
 Les fixations standard intégrales comprennent les collets, qui maintiennent le tube en place lors de la soudure. Les collets doivent pouvoir soutenir le tube de façon sûre. Certains collets utilisent des modèles précontraints par ressort pouvant compenser les variations du diamètre extérieur alors que d’autres utilisent des modèles solides. Les modèles précontraints par ressort sont plus propices au mouvement lors de la soudure.
Le positionnement correct du point de soudure dans la fixation est un autre défi. Pour les soudures communes, la soudure doit être centrée afin d’aligner l’électrode avec le point de soudure de façon précise. Certains systèmes de soudure orbitale présentent un calibre centré qui positionne le raccord du tube à chaque fois. Dans d’autres cas, le centrage est effectué en positionnant le raccord de façon visuelle.
Après le positionnement du point de soudure, la distance de l’arc entre l’électrode et la tête de soudure doit aussi être calculée. Il s’agit de positionner l’électrode à une distance prédéterminée du raccord. Cela peut être fait de plusieurs façons, avec un ajustement visuel ou des électrodes pré-coupées, des calibres ou une gauge. L’installation et le maintien de la distance correcte de l’arc est très importante. Les programmes de soudure comprennent des valeurs de distance d’arc spécifiques et le changement de ces valeurs ou leur mauvaise application peut avoir des conséquences importantes sur la soudure.
Obtenez votre programme
Après avoir correctement placé le point de soudure dans la fixation, l’opérateur doit s’assurer que le programme correct est entré dans l’unité d’alimentation, en chargeant un programme existant ou en créant un nouveau.
Certaines unités d’alimentation de soudure orbitale sont basées sur des microprocesseurs et possèdent des options d’auto-programmation qui créent et ajustent des programmes avec un support minimal de l’opérateur. Une fois ces programmes développés, ils peuvent être stockés dans la mémoire de l’unité d’alimentation. Les programmes peuvent aussi être stockés et transférés entre les unités d’alimentation grâce à des cartes mémoire extérieures.
Les soudures individuelles peuvent être rejetées pour différentes raisons, mais le succès des travaux de soudure peut être affecté de façon très positive par l’utilisation des techniques de purge correctes. La sélection correcte du gaz de purge, l’argon en général, constitue la première étape. La sélection du niveau de pureté correct pour le résultat désiré doit être considérée. La définition et le réglage correct de l’écoulement et de la pression dans le tube et au-delà de la soudure est probablement l’une des étapes la plus importante de la procédure pour assurer une bonne soudure. La pression interne maintient le point de soudure encastré dans la paroi à l’intérieur du tube, alors que l’écoulement adéquat aide à maintenir la zone chauffée propre.
Créez la documentation
Une fois le procédé de soudure effectué, les nombreuses spécifications requièrent une documentation détaillée, dont la quantité et le niveau dépendent de l’industrie ou des spécifications du projet.
Les systèmes de soudure orbitale basés sur les microprocesseurs peuvent offrir un haut niveau de documentation et éliminer le besoin d’opérateurs pour tracer les données à la main. Ils possèdent des capacités de saisie de données pouvant capturer une large quantité d’informations pour chaque soudure en temps réel, de façon électronique. Ces systèmes ont une interface directe avec les ordinateurs, ce qui permet de télécharger ces données et de les présenter dans des feuilles de calcul ou des bases de données. Ce moyen efficace de gestion des données peut diminuer le coût de la documentation de contrôle de la qualité toute en améliorant sa précision et les risques d’erreur humaine.
La possibilité de tracer et d’analyser les coûts par soudure et d’améliorer l’efficacité est un autre avantage de la capture de toutes les données de soudure. Il s’agit d’un outil pour les entrepreneurs, leur permettant de se démarquer de la compétition. L’industrie de la soudure est extrêmement compétitive et rend compte de marges de profit de plus en plus petites, et l’analyse des données et le contrôle statistique de process peut baisser les coûts, ce qui donne une plus grande compétitivité aux entrepreneurs offrant des devis.
Compétence toujours nécessaire
Les systèmes de soudure orbitale aident l’opérateur à effectuer une soudure de qualité. Il existe une fausse conception selon laquelle l’automation associée à ces systèmes élimine le besoin de soudeurs compétents. Au contraire, l’opérateur doit effectuer des soudures parfaites et fixer rapidement toute soudure problématique. En économisant les délais de pre- et post- préparation de soudure et grâce à la documentation, les systèmes à base de microprocesseurs permettent aux soudeurs de perfectionner leurs compétences afin de résoudre les problèmes.
La compétence nécessaire n’est plus celle de la création du raccord et de la soudure, mais il faut être réellement capable de développer des solutions et d’effectuer des ajustements avec le moins d’immobilisation possible.
Même si cette technologie existe depuis plus de 25 ans, les progrès de la soudure orbitale entraîneront des résultats dans plus d’applications encore et dans une plus large gamme d’industries
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