En quoi consiste… le soudage tandem ?

Le soudage tandem est un incontournable dans l’histoire du soudage à l’arc en atmosphère gazeuse (MIG MAG) : il donne la priorité à une qualité de soudure élevée et une grande productivité. Ce type de process fait face à une demande en constante augmentation.

Mais en quoi consiste exactement le soudage tandem ? Quels avantages offre ce mode opératoire ? Où est-il utilisé ? En quoi se distingue-t-il du soudage bi-fils ?

Les bases

Ce process désigne le soudage MIG/MAG haute performance à l’aide de deux fils-électrodes. Son utilisation se fait uniquement de manière totalement automatisée (à l’aide de robots). Il convient parfaitement pour augmenter la vitesse de soudage, mais aussi le taux de dépôt. Quels secrets techniques renferme-t-il ?

Avec le soudage tandem, deux fils-électrodes sont fondus en même temps. Ils passent dans deux tubes contacts isolés électriquement entre eux, ce qui s’appelle également un potentiel séparé. Les arcs électriques peuvent ainsi être réglés individuellement et précisément adaptés l’un à l’autre, malgré les puissances différentes.

Différences entre le soudage bi-fils et le soudage tandem

Le soudage bi-fils a marqué le tout début du soudage à deux fils-électrodes (développé chez Fronius il y a environ 25 ans). Il utilisait alors deux électrodes de même potentiel (non séparées électriquement), qui passaient soit dans le même tube contact, soit dans deux tubes distincts.

Les inconvénients:

À l’époque du soudage bi-fils, il n’existait pas encore de caractéristique appropriée, comme le pulsé ou PMC (évolution du transfert pulsé). Le soudage standard à arc court utilisé pendant cette période générait plus de projections de soudure, ce qui provoquait une instabilité des arcs électriques et des variations de leur longueur. Le process était donc restreint (par ex. projections qui adhéraient au tube contact et à la buse de gaz).

Soudage tandem en détails

Le soudage tandem se base sur deux installations de soudage autonomes et synchronisées entre elles. Les fils-électrodes séparés sont amenés à un faisceau de soudage commun via des dévidoirs séparés, avec une buse de gaz commune et des tubes contacts isolés électriquement l’un de l’autre. Deux arcs électriques génèrent un bain de fusion.

Un contrôleur Twin permet de synchroniser les deux fils-électrodes selon le contexte : démarrage, déphasage du transfert de matière (le réglage du détachement de la goutte n’est pas simultané mais déphasé), etc. En outre, il est également possible d’ajouter ou de supprimer un fil-électrode. En option, le soudage peut aussi se faire dans les deux directions.

Généralement, ce mode de fonctionnement garantit une flexibilité élevée : grâce à ce process nettement plus stable, on peut atteindre des vitesses de soudage très élevées (2 m/min ou +) sur des tôles fines. Avec les tôles épaisses, il se distingue par son taux de dépôt élevé (22 kg/h ou +) qui garantit un volume de soudure bien plus important.

Tous les avantages du soudage tandem en un coup d’œil

/ Deux tubes contacts séparés à chaque arc électrique peut être réglé individuellement

/ Vitesses de soudage très élevées (2 m/min +, en fonction de la position de soudage)

/ Taux de dépôt très élevé (22 kg/h +)

/ Utilisation sur les tôles fines et épaisses

/ Grand potentiel d’économies financières

/ Utilisation simple

/ Différentes vitesses d’avance entre les fils-électrodes Lead (avant) et Trail (arrière) peuvent être réglées

/ La synchronisation des deux arcs électriques rend le process plus stable

Domaines d’application

En raison de sa flexibilité élevée et de ses avantages généraux, ce process est polyvalent. Le soudage tandem est donc utilisé dans les industries suivantes : engins de chantier (machines de construction), transport commercial (construction de véhicules et d’engins ferroviaires), industrie automobile (sous-traitance) et industrie générale (construction de conteneurs).

Exemples : Le soudage dans le secteur des machines de construction cause quelques difficultés : il est souvent nécessaire de passer du mode opératoire à un fil au process tandem, ce qui est possible en remplaçant le col de cygne ou en supprimant simplement un fil de soudage. On peut ainsi souder des pièces difficilement accessibles, par exemple.

Dans le domaine de la construction de véhicules ferroviaires aussi, il est possible d’adopter la bonne réaction face aux difficultés techniques du soudage : les constructions de sols, cloisons et toits d’un train à grande vitesse nécessitent des vitesses de soudage très élevées (soudures extrêmement longues). Par ailleurs, les profilés extrudés (généralement en aluminium) doivent être assemblés avec une déformation minimale et des soudures visibles d’excellente qualité – un autre point fort du process tandem.

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Le soudage est complexe, mais les bases sont faciles à intégrer. La série « En quoi consiste… ? » de Fronius aide à comprendre le soudage et à se faire une idée des termes de base. Plus d’articles de la série :

En quoi consiste… le soudage MIG/MAG ?