Comprendre la relation entre le taux de dépôt, l'efficacité du dépôt et la production

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Nos estimateurs de projets de vente soulèvent souvent des questions sur les fiches techniques des métaux d’apport publiées par les fabricants de produits de soudage. Il semble qu'il existe une certaine confusion dans l'industrie au sujet des données publiées qui répertorient les paramètres de soudage recommandés, les taux de dépôt, l'efficacité du dépôt et ce que nous obtenons de nos résultats de production de soudage. Pourriez-vous s'il vous plaît clarifier ces termes et comment ils se rapportent à ce que nous vivons ?

Absolument! Très souvent, ces termes sont mal compris et utilisés de manière incorrecte pour l’estimation du métal fondu. Prenons d'abord un moment pour définir chacun de ces termes.

Le taux de dépôt est le poids de métal fondu attendu déposé par heure sur le joint de soudure, sur la base des paramètres de soudage publiés et des gaz de protection, s'il est utilisé à un temps d'arc de 100 %.

Veuillez garder à l'esprit que les procédés de soudage au fil tels que GMAW et FCAW (noyau métallique inclus) sont des procédés à tension constante (CV), dans la plupart des cas. Cela signifie que la vitesse d'alimentation du fil est constante pendant l'opération de soudage, et donc la consommation de fil (proportionnelle à la vitesse de dépôt) est également constante. SMAW ou SAW sont généralement des procédés de soudage à courant constant (CC). Avec les procédés CC, la vitesse d'alimentation du fil ou de l'électrode varie pour maintenir un arc stable, de sorte que la vitesse de dépôt est un peu moins prévisible. La longueur de l'arc ou la distance entre la pointe de contact et la pièce de travail (CTTWD) affectera considérablement la quantité de métal d'apport consommée lors de l'utilisation de procédés de soudage CC.

L’efficacité du dépôt correspond à la quantité de métal fondu déposée divisée par la quantité de métal d’apport consommée. L'efficacité de dépôt SAW et GTAW (si utilisation d'un métal d'apport) est d'environ 99 % ; Le GMAW (fils pleins et à âme métallique) se situe entre 92 % et 98 %, selon le type de gaz de protection et le mode de transfert du fil ; FCAW en moyenne environ 87 % ; et SMAW est en moyenne d'environ 65 %. Cependant, l'efficacité du dépôt SMAW est bien inférieure si le soudeur laisse un long bout lors du changement d'électrode.

Même si les procédés à haute efficacité de dépôt sont attrayants, l’efficacité du dépôt ne dit pas tout. SAW, dans la plupart des cas, nécessite une bonne dose d'automatisation avec des joints de soudure cohérents. Parmi tous les procédés, le GTAW est le procédé de soudage le plus lent avec le taux de dépôt le plus faible. D'autre part, le FCAW est un procédé très robuste qui fonctionne bien avec la rouille et le tartre et peut être facilement utilisé hors position avec des dépôts de soudure de haute qualité. En bref, n'utilisez pas l'efficacité du dépôt comme seul facteur lors du choix d'un procédé de soudage, mais utilisez-la comme un outil pour optimiser votre application.

Les paramètres de soudage publiés par le fabricant concernent généralement des processus tels que GMAW, FCAW et SMAW. Ces valeurs sont basées sur le diamètre du fil ou de l'électrode, le type de gaz de protection (le cas échéant) et le CTTWD. Les gammes sont basées sur des tests visant à produire des résultats de dépôt de soudure reproductibles et acceptables. Si vous utilisez une procédure de soudage préqualifiée, vous devrez rester dans la plage de paramètres recommandés par le fabricant.

Lors de l’estimation du temps de soudage pour un travail, il est essentiel de bien comprendre comment utiliser le taux de dépôt. Comme indiqué dans la définition, ces valeurs sont basées sur une durée d'arc de 100 % (parfois appelée cycle de service). Cependant, un temps d’arc de 100 % n’est jamais réellement atteint.

Lorsqu'il s'agit de fabrication de soudures, la productivité du soudage est mesurée par le facteur de fonctionnement. Il s'agit du temps d'arc réel par heure de travail par soudeur. La moyenne du secteur est d'environ 20 %, soit 12 minutes d'arc par heure. Une grande partie du temps de la journée est consacrée au chargement et au déchargement des pièces, au nettoyage, au repositionnement entre les joints de soudure, etc.

SAW est le seul processus qui s'approche facilement d'un temps d'arc de 100 % et, de la même manière, d'un facteur de fonctionnement de 100 % dans les applications entièrement automatisées ; tous les autres processus sont généralement beaucoup plus faibles. Par exemple, si vous soudez avec un fil fourré de grand diamètre avec un taux de dépôt publié de 20 lb/h, vous pouvez vous attendre à un taux de dépôt réel de 4,0 lb/h. à 20% de facteur de fonctionnement. Le facteur de fonctionnement peut varier considérablement pour votre application spécifique.