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Comprendre les erreurs les plus fréquentes qui se produisent lors de la réalisation de soudures exothermiques

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Comprendre les erreurs les plus fréquentes qui se produisent lors de la réalisation de soudures exothermiques

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Le soudage exothermique ou aluminothermique est un processus chimique qui crée une union moléculaire permanente de deux ou plusieurs conducteurs. Cette fusion permet d'obtenir une connexion plus fiable et plus durable, ainsi qu'une conductivité égale ou supérieure à celle d'une liaison mécanique. C'est pourquoi elle est largement utilisée dans les secteurs ferroviaire et électrique, plus particulièrement dans les systèmes de mise à la terre pour garantir la plus grande sécurité des joints entre conducteurs.

Quelles sont les exigences auxquelles doit répondre une soudure exothermique pour être considérée comme un joint acceptable ?

Pour obtenir une soudure considérée comme acceptable et sûre, une série de conditions minimales doivent être remplies pour garantir que le procédé de soudure aluminothermique sera réalisé correctement. À cette fin, le moule en graphite doit être dans les meilleures conditions, propre et avec des cavités et une chambre bien définies, de sorte que les conducteurs et la poudre ou les comprimés s'ajustent correctement. C'est pourquoi le contrôle de tout défaut est très important.

Une fois que les premières étapes ont été envisagées, et pour confirmer la validité d'une soudure, les aspects suivants seront pris en compte :

La soudure doit recouvrir complètement la chambre ou au moins couvrir la section du conducteur, afin de conserver ses propriétés.

Le résultat ne doit pas présenter de porosités de surface de plus de 1 mm de profondeur.

La soudure doit être exempte de scories sur les conducteurs, en respectant également les conditions ci-dessus.

La couleur de la soudure varie de l'or au cuivre une fois qu'elle a été correctement nettoyée.

Une bonne soudure est celle qui a un aspect solide, cuivré et métallique et qui recouvre complètement la surface qui marque la chambre de soudure avec le moins d'imperfections. D'autre part, une soudure est inacceptable pour diverses raisons allant de l'utilisation d'une charge inappropriée à des défaillances dans la structure du moule.

Pour en revenir à l'inspection des défauts du moule en graphite et de la soudure qui en résulte, cette action permet d'identifier les causes d'un résultat rejettable afin d'éviter qu'il ne se reproduise.

Les erreurs les plus fréquentes dans le soudage exothermique

Si la soudure aluminothermique ne répond pas aux caractéristiques mentionnées au point précédent, il est possible que le joint n'ait pas été réalisé correctement et que des problèmes soient apparus. Ce sont les raisons les plus courantes et les erreurs qui montrent qu'une soudure n'est pas correcte :

Présence de pores sur la surface soudée : la cause de ce problème est due à l'humidité ou à l'existence de débris dans les conducteurs et/ou dans le moule. Pour résoudre ce problème, le moule doit être réchauffé et les restes de combustible, rubans, pièces galvanisées, etc. dans les conducteurs doivent être correctement nettoyés ou enlevés.

Manque de matière dans la soudure : Ce problème peut être dû à trois raisons différentes :

Cause A : tension dans les conducteurs : lorsqu'ils sont fondus et coupés, les conducteurs se séparent, de sorte que le volume à remplir dans la chambre augmente. Pour éviter la séparation, il est important de placer des fixateurs de conducteurs, tels que l'AT-059N.

Cause B : fuite de matériau de soudage : l'inspection et la vérification de l'état du moule est la principale solution à ce problème.

Cause C : moins de poids ou moins de comprimés que nécessaire ont été utilisés. Consulter l'étiquetage du moule ou consulter le service technique fournissant les matériaux pour le soudage exothermique avant d'effectuer les soudures est essentiel pour éviter cette situation.

Le manque de matériaux peut entraîner des fuites de matériaux à travers les conducteurs, car les conducteurs ou le moule sont en mauvais état. L'utilisation d'adaptateurs de câble, comme l'AT-072N, de mastic d'étanchéité, comme l'AT-066N, ou le changement de moule permettrait de résoudre ce problème.

Une autre conséquence du manque de matériau peut être que les pinces utilisées pour fermer le moule n'exercent pas la pression adéquate, et si aucun bouton n'est disponible pour le faire, le moule ne se fermera pas correctement.

Présence de trop de scories autour du conducteur : à ce stade, il est important de faire la différence entre les scories de surface et celles qui sont déposées sur le conducteur. Il s'agit de débris de surface. Lorsqu'ils sont retirés, la soudure située en dessous doit présenter un résultat optimal. Si, en revanche, un conducteur non fondu apparaît sous le laitier, le résultat peut être considéré comme inacceptable et peut être dû à l'utilisation d'une quantité moindre de poudre ou de comprimés ou à une fuite de matériau.

Autres impuretés dans le matériau : il se peut que des impuretés apparaissent dans les conducteurs et dans la moisissure en raison de la terre ou des matériaux présents. Celles-ci doivent être complètement éliminées :

Impuretés de boue : elles doivent être enlevées à l'aide d'une brosse comme l'AT-061N, puis chauffées au chalumeau.

Impuretés dans la graisse, le carburant, l'huile... : elles peuvent être éliminées à l'aide d'un chalumeau ou d'un solvant approprié. Dans tous les cas, il faut ensuite les chauffer.

Impuretés d'oxydes, peintures : toute zone qui présente des oxydes (corrosion) pour les conducteurs doit être éliminée, sinon la soudure ne pourra pas faire fondre ce matériau.

Autres impuretés : tout matériau combustible doit être laissé hors du moule car toute flamme est préjudiciable au résultat final.

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La manipulation des charges de comprimés et des bouchons d'allumage est beaucoup plus facile que celle des charges de poudre, ce qui réduit les coûts logistiques, minimise les erreurs et améliore l'efficacité du progrès.

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