En quoi une préparation optimale des tubes avant le soudage permet-elle de réaliser des économies ?

Au cours des dernières décennies, les procédés de soudage automatisés ont connu des progrès considérables. Ces équipements sont souvent très performants, précis et polyvalents.

Les paramètres de soudage peuvent être ajustés pendant le cycle de soudage. Certains d'entre eux permettent même une analyse en temps réel des images capturées par la caméra.

On constate pourtant souvent que toutes les étapes depréparation des tubesavant le soudage sont fréquemment négligées. Aucune machine à souder orbitale, même la plus performante, ne peut compenser une mauvaise préparation.

Le résultat final de la soudure ne peut pas être de bonne qualité si toutes les étapes précédentes n'ont pas été prises en compte.

Vous trouverez ici quelques informations de base à prendre en compte pour obtenir le meilleur résultat de soudage possible.

#1 Choix des pièces à usiner

Commençons par les tubes et les tuyaux, ainsi que par tous les accessoires tels que les coudes, les raccords et les tés, pour n'en citer que quelques-uns.

Ces pièces sont classées en fonction de leurs caractéristiques géométriques et métallurgiques. Le respect de ces normes et caractéristiques est un élément essentiel lorsqu'il s'agit de comparer les prix d'achat.

Ces pièces peuvent être très coûteuses et les produits de haute qualité sont principalement utilisés dans des applications à forte valeur ajoutée, comme par exemple dans l'industrie des semi-conducteurs et dans le secteur pharmaceutique.

D'autres normes, telles que les normes ISO, DIN et SMS, sont moins strictes et les tolérances y sont plus importantes. C'est un fait dont vous devrez tenir compte si ces pièces doivent être soudées.

Dans de nombreux cas, c’est le service des achats qui décide du choix des pièces en comparant les prix. Il est en effet très difficile de prendre en compte l’ensemble de la chaîne de valeur dès l’achat des pièces, qui va bien au-delà du simple prix d’achat.

Si vous prenez en comptel'ensemble du processus, vous pourriez envisager d'acheter des pièces de meilleure qualité, car la production sera plus rapide et plus facile à gérer. Grâce à la répétabilité du processus, le nombre de défauts diminue. Si vous investissez davantage (à l'achat), vous réaliserez en contrepartie des économies (en termes de productivité). Mais cela n'est pas facile à quantifier.

À quoi bon acheter du matériel de soudage haut de gamme si les pièces à souder sont de mauvaise qualité ?

#2 Préparation des bords avant le soudage

Avant d'assembler les pièces, il faut préparer les bords des pièces à usiner. On peut dire qu'il existe sur le marché des machines intelligentes destinées à la préparation des tubes : découpe, équerrage, chanfreinage.

Les différentes machines doivent respecter certaines particularités lorsqu'il s'agit de travailler avec des parois plus épaisses et des diamètres plus importants.

Il existe un certain nombre de machines capables de mettre les tubes et les tuyaux en conformité. Certaines d'entre elles peuvent même corriger les défauts géométriques, par exemple grâce au contrôle du profil ou au lamage.

#3 Accessoires et préparation parfaite du tube avant le soudage

Les accessoires les plus courants sont les coudes et les raccords en T ; nous souhaitons donc nous appuyer sur ces deux exemples pour expliquer le problème.

Les techniques de fabrication des coudes et des raccords en T entraînent certains défauts, tels que l'ovalisation des bords et des variations d'épaisseur de paroi, notamment au niveau des bords.

Ces défauts doivent être mis en corrélation avec ceux des tubes sur lesquels ils doivent être montés.

Plus les défauts sont petits et mieux ils sont maîtrisés, plus le positionnement et le soudage seront faciles. Malheureusement, on cherche souvent à réduire les coûts à ce stade, ce qui complique le déroulement des opérations de préparation des tubes et de soudage !

N° 4 : Chanfreinage et préparation des tuyaux

Prenons l'exemple d'un raccord (T, coude, bride…) dont l'épaisseur de paroi est supérieure à 4 mm et qui nécessitera une préparation spécifique (chanfrein).

• Chanfrein en V : 95 % des volumes d'accessoires produits sont fabriqués avec un chanfrein en V, ce qui signifie que, pour le soudage automatisé, nous opterons pour une configuration de chanfrein en V-J. « J » est l'abréviation d'un chanfrein en tulipe sur un tuyau, un procédé obligatoire en cas de soudage orbital. Il est assez difficile de réaliser un soudage en V-J en raison du processus de préparation. Seules quelques entreprises sont aujourd’hui capables de maîtriser ce type de soudage, même si la demande est forte sur le marché. Ce procédé nécessite un soudeur qualifié disposant d’une longue et solide expérience.

>>Biseau en V ou en J ? Comment choisir ?

• Chanfrein en J : Il existe en Autriche un fabricant de coudes qui réalise une préparation en J. Cela signifie que le soudage s'effectuera selon une configuration J-J, plus facile à mettre en œuvre. Vous obtiendrez ainsi moins de chutes à la fin de la production. Mais le principal obstacle réside dans le prix d'achat, qui est de 20 à 40 % plus élevé pour les coudes ou les raccords en T par rapport aux coudes traditionnels (à chanfrein en V).

C'est la principale raison pour laquelle seules quelques entreprises achètent ce type d'accessoires, car la plupart d'entre elles ne s'intéressent qu'au prix d'achat et négligent tout le processus !

Le surcoût lié à ces pièces est rapidement compensé par une productivité accrue et une réduction des taux de rebut. Le coût lié à l’« absence de qualité » est ainsi considérablement réduit.

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