Des résultats de soudage TIG orbital optimisés grâce à un analyseur d'oxygène PPM ?

Le principe de fonctionnement d'un analyseur d'oxygène numérique, ou oxymètre, réside dans sa capacité à mesurer avec précision la quantité d'oxygène présente dans un volume donné, en l'occurrence à l'intérieur d'un tube. Dès qu'une valeur seuil minimale prédéfinie est atteinte, l'oxymètre envoie un signal électrique à la source de courant de soudage TIG, qui déclenche alors le cycle de soudage.
Le lecteur PPM ne fait pas partie de la configuration standard de notremachine de soudage TIG orbitalautomatisée, car, selon l'application du client, il peut ne pas être nécessaire. Il appartient toutefois au client de décider s'il souhaite ou non acquérir cet appareil.

L'analyseur d'oxygène peut être acheté ultérieurement sans poser le moindre problème de raccordement, puisqu'il suffit de le brancher sur la prise auxiliaire située sur le panneau avant du bloc d'alimentation, et c'est tout.

AXXAIR vous propose également de louer le lecteur PPM si vous en avez besoin ponctuellement pour un projet spécifique.

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Lorsqu'une décoloration de l'intérieur d'un tube devient inacceptable, un analyseur d'oxygène devient indispensable

Dans un article précédent intitulé «Comment éviter la coloration d'une soudure », nous avons vu que, dans certains domaines d'application, une décoloration à l'intérieur d'un tube est inacceptable, car elle ne peut être corrigée a posteriori en raison d'un accès limité ou de l'état de la surface intérieure (électropolie).

Ces domaines d'application comprennent notamment l'industrie pharmaceutique ou celle des semi-conducteurs, oùla « haute pureté » est une exigence incontournable.

Dans de nombreux cas, le soudeur a tendance à utiliser trop de gaz lors de la purge afin de s'assurer que tout l'oxygène a bien été éliminé et que l'intérieur du tube est suffisamment inerte, ce qui lui évite d'avoir à refaire le travail ou, pire encore, à jeter la pièce. Cette méthode présente l'avantage d'être simple, mais elle comporte indéniablement un certain nombre d'inconvénients.

Il va sans dire que mettre au rebut une pièce ou devoir la retravailler après le soudage coûte cher, mais un gaz très pur tel que l'argon représente un facteur de coût important qui est souvent sous-estimé.

Grâce à un analyseur d'oxygène numérique, un soudeur peut économiser du gaz de purge tout en ayant la certitude d'obtenir des soudures de haute qualité, reproductibles et exemptes d'oxydation.

La valeur seuil définie est généralement inférieure à 60 PPM (parties par million) pour l'acier inoxydable, ce qui correspond à 0,05 % d'oxygène dans un volume de mesure donné. Cette valeur, exprimée en PPM, doit être définie par l'opérateur conformément aux spécifications du secteur.

Comment fonctionne l'analyseur d'oxygène ?

Une extrémité du capteur d'oxygène est branchée sur la prise auxiliaire située sur le panneau avant duposte d'alimentation pour soudage TIG orbital, tandis que l'autre extrémité est introduite dans le tube afin de mesurer le niveau de gaz à l'intérieur de celui-ci.

Notre oxymètre fonctionne à l'aide d'oxyde de zirconium. À haute température, certaines céramiques, dont l'oxyde de zirconium, conduisent l'électricité en raison de l'expulsion des ions oxygène.

Cette propriété permet de déterminer la concentration en oxygène présente dans un mélange gazeux. Un disque d'oxyde de zirconium est placé entre le gaz à analyser et un gaz de référence (généralement de l'air) à l'intérieur d'un élément chauffant.

Des électrodes sont raccordées de chaque côté du disque. Toute différence de concentration en oxygène entre les deux côtés du disque entraîne la transmission d'une tension via les électrodes. C'est grâce à cette tension qu'il est possible de définir une valeur seuil pour déclencher le processus de soudage.

Conclusion

Un analyseur de concentration en oxygène (en ppm) est un équipement qui peut s'avérer indispensable pour certaines applications du soudage TIG afin de garantir une soudure ni oxydée, ni poreuse. Lors du soudage de tubes en acier inoxydable sans gaz inerte, les bulles qui se forment dans le cordon de soudure lors de la solidification du bain de fusion peuvent entraîner une porosité. Néanmoins, la décision d'acquérir un analyseur d'oxygène lors de l'achat d'une source d'alimentation pour soudage TIG doit être mûrement réfléchie afin de déterminer si cet équipement est réellement nécessaire.

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