Réponse directe : Un assemblage de réservoir comporte deux types de soudures, traitées différemment. Les soudures d'angle, à la jonction des raidisseurs et de la paroi, sont réalisées par inclinaison de l'assemblage, assurant ainsi le maintien du bain de fusion et la formation d'un cordon régulier. Les longues soudures à paroi mince sont généralement réalisées pièce fixe, la torche se déplaçant. Dans ce cas, l'apport de chaleur est le facteur déterminant et la solution dépend de l'ordre des segments plutôt que de l'équipement. L'accès à la racine au niveau des raidisseurs est défini lors de l'assemblage, et non lors de la programmation.
À qui est-ce destiné: Ingénieurs en fabrication spécifiant le soudage robotisé pour les ensembles de réservoirs et d'enceintes à parois minces avec raidisseurs ou panneaux à ailettes.
Portée: Ce guide EVST est rédigé à partir de deux stations filmées distinctes : l’une où un positionneur incline un assemblage à ailettes pour aligner les cordons de soudure, et l’autre où un panneau de réservoir à paroi mince reste immobile pendant que la torche se déplace le long des longs cordons. Il s’agit de deux stations et de deux pièces différentes, présentées ensemble à des fins de comparaison, et non comme deux étapes d’une même ligne de production.
Le soudage robotisé des cuves de transformateurs se divise en deux problèmes.
Les structures et enceintes de réservoirs à parois minces présentent de longs joints entre les panneaux et des raccords aux points de jonction entre les raidisseurs ou les ailettes et la paroi. Ces deux types de joints ont des modes de défaillance différents et ne doivent pas être considérés comme un seul et même élément.
Le principal inconvénient d'une longue couture est la déformation. La difficulté d'un congé réside dans l'atteinte de la base par la flamme. Les traiter de la même manière compromet inévitablement l'une des deux.
Dans les images de référence, les deux techniques apparaissent : une station incline un ensemble à ailettes pour mettre les congés en position ; une autre maintient un panneau de réservoir immobile et déplace la torche le long de ses longs joints.
Congés : incliner l'assemblage en position
Dans la première station, le positionneur incline l'ensemble afin que les congés qui seraient autrement orientés vers le bas ou sur le côté se retrouvent en position soudable.
L'angle d'inclinaison n'est pas fixe ; il dépend de la géométrie et de la longueur des pattes. Une fois l'angle défini, l'accès du robot doit être vérifié, notamment entre les ailerons rapprochés.
La capacité du positionneur est dimensionnée sur l'ensemble complet plutôt que sur un seul panneau, et le système de serrage est vérifié à l'angle le moins favorable, car le centre de gravité se déplace lors de la rotation.
Selon ISO 5817: 2023Les niveaux de qualité sont définis par type d'imperfection ; ainsi, une exigence de filet est exprimée comme un niveau associé à une taille de jambe plutôt que comme une description d'apparence.
| Famille de coutures | difficulté de contrôle | Approche de la station |
|---|---|---|
| Longues jointures entre les panneaux à parois minces | Apport de chaleur et déformation | Partie fixe, déplacement de la torche, séquence segmentée |
| Raccords à la jonction des raidisseurs et du mur | Accès root et prise en charge du pool | Le positionneur incline l'ensemble en position |
| Espacement dense des ailettes ou des raidisseurs | Géométrie du col de la torche par rapport à l'écart | Vérifié lors de l'assemblage, avant la programmation |
| Assemblée mixte avec les deux familles | Correspondances entre stations | Divisez les stations et planifiez le redatum |
Coutures longues : maintenir la pièce immobile et déplacer la torche
Sur une coque à paroi mince, le tournage de la pièce peut s'avérer plus coûteux que le soudage. Ces joints conviennent à un dispositif où la pièce reste fixe et où le robot ou le portique déplace la torche le long du joint.
Les images de cette station semblent simples ; la complexité technique réside dans la répartition de la chaleur le long de la soudure plutôt que dans le mouvement lui-même.
Soudé bout à bout en une seule passe, un panneau mince ne restera pas plat. Le maintien de sa planéité repose sur la segmentation, les séquences de soudage par sauts et le contrôle entre passes. La séquence doit également tenir compte de l'ordre de soudage des faces, car la première face exerce une traction sur le panneau, la seconde ne compensant que partiellement.
Accès aux racines au niveau des raidisseurs
À l'endroit où un raidisseur rejoint le mur, la possibilité que la torche atteigne la racine dépend de l'espacement des raidisseurs et de la géométrie du col de la torche.
Cela doit être vérifié lors de l'assemblage, et non après l'écriture du programme. Lorsque l'espacement est fixe, un col plus fin ou un angle de torche modifié peuvent être utiles, mais ces deux solutions réduisent la plage de paramètres utilisables.
L'absence de fusion radiculaire est le défaut caractéristique de cette famille et n'est pas toujours visible de l'extérieur ; elle est donc diagnostiquée par inspection plutôt que par observation.
Selon ISO 17637: 2016, les contrôles visuels sont effectués dans des conditions d'accès, d'éclairage et d'angle de vision définies, c'est pourquoi l'accès côté racine est important pour l'inspection comme pour le soudage.
Selon ISO 13920: 1996La planéité et la rectitude d'une construction soudée sont spécifiées sous forme de classes de tolérance, ce qui correspond à la forme que doit prendre une exigence de distorsion pour un panneau à paroi mince.
Choisir entre les deux approches
Les assemblages rigides comportant des congés concentrés se prêtent mieux à la mise en place par basculement. Les pièces fines, dominées par de longs cordons de soudure, pour lesquelles le tournage est coûteux, se prêtent mieux à leur maintien en position immobile.
La plupart des projets réels nécessitent les deux : les longs joints principaux réalisés dans une station fixe et les sous-ensembles à forte densité de congés dans une station basculante, avec transfert entre eux.
La décision dépend de la structure de la pièce et de la taille du lot, et non de la marque de l'équipement. Il faut d'abord classer les joints, puis choisir le type de poste et planifier le transfert, car la manière dont la pièce est soulevée, déposée et récalibrée influe sur le temps de chargement au poste suivant.
Ce que les images ne permettent pas d'établir
L'épaisseur de la plaque, l'écart d'assemblage, l'apport de chaleur réel et la distorsion qui en résulte ne sont visibles sur aucune image ; ils proviennent des spécifications et des mesures de la procédure.
La qualité de la soudure interne reste la même : une calotte bien formée ne garantit pas la fusion de la racine. La norme ISO 15614-1 traite de la qualification des procédés pour ces affirmations.
Les deux segments utilisés ici proviennent de deux stations sans lien entre elles et de deux pièces différentes, et non de deux opérations sur une même ligne.
L'ordre de travail d'EVST est toujours le même : classer les coutures, décider quelle famille est mise en position, puis planifier le transfert entre les stations.
Foire aux questions
Pourquoi ne pas incliner également les panneaux du réservoir ?
Le tournage d'un grand panneau à paroi mince engendre des coûts de manutention importants et un risque de déformation. Lorsque le joint est long et la pièce flexible, le maintien de l'appareil immobile et le déplacement de la torche constituent généralement la solution la plus économique et la plus stable.
Quels sont les mécanismes qui contrôlent la déformation des longues coutures à parois minces ?
L'ordre des segments prime sur les paramètres. Les séquences de saut, l'alternance des côtés et le contrôle entre les passages répartissent la chaleur ; un passage continu la concentre et le panneau ne restera pas plat.
Comment savoir si la flamme du chalumeau atteint la racine du filet ?
En vérifiant l'espacement des raidisseurs par rapport à la géométrie du col de la torche lors de l'assemblage. Si l'espacement est incorrect, plusieurs options s'offrent à vous : un col plus fin, un angle de torche modifié ou une modification de la conception ; toutes ces solutions sont moins coûteuses avant la programmation.
Un positionneur inclinable est-il nécessaire pour les joints d'angle ?
Pas toujours, mais c'est ce qui permet de soutenir la piscine. Sans cela, les congés situés dans des positions difficiles doivent être soudés selon des angles qui restreignent la plage de paramètres et rendent la régularité plus difficile à obtenir.
Éléments du projet pour une évaluation de la demande
Pour planifier une station de soudage de structure de réservoir, une analyse de la demande EVST est ouverte à partir des éléments suivants :
- Dessins de réservoirs avec épaisseur de paroi, espacement et répartition des raidisseurs
- la liste des coutures divisée en coutures longues et en filets, avec les tailles de jambes requises
- exigences d'acceptation en matière de planéité et de distorsion
- capacité de positionnement existante, diamètre de rotation et capacité de décalage
Envoyez-nous les plans du réservoir et l'épaisseur des plaques ; nous séparerons les familles de joints et vous proposerons un découpage des postes avec la séquence de soudage correspondante. À lire également : solutions de systèmes de soudage automatique, Acceptation de l'automatisation de la découpe de feuilles longues.