4 applications pour les têtes de soudage ouvertes

Les têtes de soudage ouvertes se caractérisent par leur flexibilité à souder des tubes et des tuyaux de différents diamètres et épaisseurs de paroi.

Cependant, outre l'aspect financier, il faut prendre en compte que certaines applications spécifiques ne peuvent tout simplement pas être soudées avec des têtes de soudage fermées en raison de la géométrie des pièces.

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Pourquoi devriez-vous utiliser une tête de soudage ouverte ?

Les tubes et tuyaux à parois épaisses nécessitent une attention particulière. 

Contrairement aux tubes en acier inoxydable à paroi mince qui peuvent être soudés par fusion bout à bout, les tuyaux en acier inoxydable et en acier noir à paroi plus épaisse doivent être chanfreinés avant de pouvoir être soudés. En soudage orbital, les soudeurs optent généralement pour un chanfrein en J. Pendant le processus de soudage, ce chanfrein doit être rempli avec du matériau d'apport. Cependant, avec l'utilisation d'une tête de soudage ouverte, cette tâche peut être réalisée avec des fonctions supplémentaires telles que l'oscillation de la torche ou l'AVC (Arc Voltage Control - contrôle de la tension d'arc). 

C'est l'application principale des têtes ouvertes. Après une première passe dite « de racine », l'électrode de la tête ouverte effectue plusieurs passes autour du tube, remplissant le chanfrein avec le métal d'apport. Cela serait impossible à réaliser avec une tête fermée. 

Le bain de fusion et le cordon de soudure sont protégés par un gaz de protection. Puisque vous travaillez avec une tête ouverte, le gaz peut s'échapper dans l'air. En conséquence, vous aurez une consommation de gaz plus élevée, ce qui rend le soudage plus coûteux. Un contrôle parfait du gaz avant et après soudage est donc particulièrement intéressant pour ces applications. 

Assurez-vous de faire attention à votre environnement ! Lors du soudage avec des têtes ouvertes, il est important d'éviter toute interférence extérieure, comme les courants d'air par exemple. Ils peuvent dévier le gaz de protection. 

Ci-dessous, nous avons listé 4 applications pour lesquelles vous devriez opter pour des têtes de soudage ouvertes.

1) Géométrie de soudage

Dans de nombreux cas, une tête ouverte ne peut pas être fixée car elle nécessite une section droite de la pièce de 116 à 219 mm (selon le modèle de tête) pour son serrage. L'avantage de la tête ouverte est qu'elle n'a besoin d'être serrée que d'un seul côté du tube. Cet avantage l'emporte sur le fait que ses dimensions de rotation sont plus grandes que celles d'une tête de soudage fermée.

Les soudeurs sont confrontés à ce défi dans les systèmes de tuyauterie complexes et très denses, de plus en plus courants sur les sites de fabrication pour des raisons d'optimisation de l'espace.

Ces systèmes tubulaires ne se composent pas uniquement de tubes. De nombreux accessoires tels que des vannes, des coudes, des raccords, etc. complètent les installations. Une tête ouverte permet un serrage plus facile dans de nombreuses configurations telles que tube-bride, tube-coude ou tube-raccord.

De plus, ces têtes sont intrinsèquement plus polyvalentes. Par exemple : lors du soudage d'angles, le soudeur peut modifier l'inclinaison de l'électrode pour obtenir un bain de fusion dans des conditions optimales. De même, le suivi de l'ovalisation des tubes est plus aisé avec une tête ouverte, ce qui représente un gain de qualité.

2) Soudage de pipelines

Dans le cas spécifique de la réparation de tuyaux, l'espace disponible pour le soudeur est extrêmement limité. Une tête de soudage ouverte est donc plus adaptée car elle est plus facile à fixer sur le tuyau et peut être commandée à distance. Cela est bénéfique non seulement pour le confort du soudeur, mais aussi pour sa sécurité personnelle.

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3) Soudage d'échangeurs de chaleur tubulaires

Cette liste ne serait pas complète sans mentionner le cas très spécifique des échangeurs de chaleur tubulaires. Des têtes de soudage ouvertes spécifiques – avec ou sans fil d'apport – sont utilisées pour souder des milliers de tubes sur une plaque tubulaire. Le soudeur utilise plusieurs têtes de soudage simultanément pour augmenter l'efficacité. Des soudures identiques avec une répétabilité impeccable et la possibilité de tracer la production sont d'une importance capitale.

4) Rechargement

Le « rechargement » de tubes et tuyaux de grands diamètres fait référence à l'application d'une couche d'alliage de haute valeur, tel que l'acier noir, par exemple. Grâce à cette technologie, l'abrasion à l'intérieur des tubes et tuyaux est réduite, permettant par exemple l'extraction de pétrole transportant des particules de sable. Ici aussi, les soudeurs utilisent des têtes de soudage ouvertes.

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