soudage à l'arc de métal à gaz
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arc métallique de gaz (GMAW), parfois appelé par ses sous-types gaz inerte en métal (MIG) ou gaz actif métallique (MAG) soudage, est un semi-automatique ou automatique à l'arc de soudage processus dans lequel un continu et consommable fil et une électrode le gaz de protection est introduit à travers un pistolet de soudage. Une constante tension , source d'alimentation en courant continu est le plus souvent utilisé avec GMAW, mais constante les systèmes actuels, ainsi que courant alternatif , peuvent être utilisés. Il ya quatre principales méthodes de transfert de métal dans GMAW, appelé globulaire, court-circuit, pulvérisation, et pulsé pulvérisation, dont chacun a des propriétés distinctes et avantages correspondants et les limites.
Initialement développé pour le soudage de l'aluminium et d'autres matériaux non ferreux dans les années 1940, GMAW fut bientôt appliquée aux aciers car cela permettait de faible temps de soudage par rapport à d'autres procédés de soudage. Le coût du gaz inerte limité son utilisation dans les aciers que plusieurs années plus tard, lorsque l'utilisation de gaz semi-inertes tels que le dioxyde de carbone est devenu commun. D'autres développements au cours des années 1950 et 1960 ont donné le processus plus de polyvalence et, par conséquent, il est devenu un processus industriel très utilisé. Aujourd'hui, GMAW est procédé de soudage le plus commun industrielle, préféré pour sa polyvalence, la rapidité et la facilité relative de l'adaptation du processus d'automatisation robotique. L' automobile l'industrie en particulier utilise GMAW presque exclusivement. Contrairement aux procédés qui ne emploient pas un gaz de protection, tels que le soudage soudage à l'arc métallique , il est rarement utilisé à l'extérieur ou dans d'autres domaines de la volatilité de l'air. Un procédé apparenté, fourré de soudage à l'arc, ne utilise pas souvent un gaz de protection, à la place en utilisant un fil d'électrode creux qui est rempli avec flux à l'intérieur.
Développement
Les principes de métal de soudure à l'arc de gaz ont commencé à être développé au tournant du 19e siècle, avec Humphry Davy découverte de l 'de la arc électrique en 1800. Au début, électrodes de carbone ont été utilisés, mais à la fin des années 1800, des électrodes métalliques avait été inventé par NG et Slavianoff CL Coffin. En 1920, un premier prédécesseur de GMAW a été inventé par PO Nobel de General Electric. Il a utilisé un fil dénudé d'électrode et courant continu et la tension d'arc utilisé pour réguler le débit d'alimentation. Il n'a pas utilisé un gaz de protection pour protéger la soudure, que les développements dans les atmosphères de soudage ne ont pas eu lieu plus tard cette décennie. En 1926, un autre précurseur de GMAW a été libéré, mais il ne était pas convenable pour une utilisation pratique.
Ce ne est qu'en 1948 que GMAW a finalement été développé par l'Institut Battelle Memorial. On a utilisé une électrode de plus petit diamètre et une source d'alimentation de tension constante, qui a été développé par SE Kennedy. Il a offert un taux de dépôt élevé, mais le coût élevé de gaz inertes limité son utilisation à des matériaux non-ferreux et des économies de coûts ne ont pas été obtenue. En 1953, l'utilisation du dioxyde de carbone comme une atmosphère de soudage a été développé, et il a rapidement gagné en popularité dans GMAW, depuis qu'il a effectué le soudage des aciers plus économique. En 1958 et 1959, la variation à court arc de GMAW a été libéré, ce qui a augmenté le soudage polyvalence et fait la soudure des matériaux minces possible tout en se appuyant sur de plus petits fils électrodes et les alimentations les plus avancés. Il est rapidement devenu la variation GMAW plus populaire. La variation de transfert pulvérisation à l'arc a été développé au début des années 1960, lorsque les expérimentateurs ajouté de petites quantités d'oxygène aux gaz inertes. Plus récemment, le courant pulsé a été appliquée, en donnant lieu à une nouvelle méthode appelée la variation de pulvérisation à l'arc pulsé.
Comme indiqué, GMAW est actuellement l'une des méthodes les plus populaires de soudage, en particulier dans les environnements industriels. Il est largement utilisé par l'industrie de la tôle et, par extension, l'industrie automobile. Là, le procédé est souvent utilisé pour faire arc soudage par points, remplaçant ainsi rivetage ou soudage par points. Il est également populaire dans robot de soudage, dans lequel les robots manipulent les pièces et le pistolet de soudage pour accélérer le processus de fabrication. En général, il ne est pas approprié pour le soudage à l'extérieur, parce que le mouvement de l'atmosphère environnante peut dissiper le gaz de protection et de rendre ainsi plus difficile le soudage, tout en diminuant la qualité de la soudure. Le problème peut être atténué dans une certaine mesure en augmentant la production de gaz de protection, mais cela peut être coûteux et peut également affecter la qualité de la soudure. En général, les procédés tels que soudage à l'arc métallique et fourrés soudage à l'arc sont préférés pour le soudage à l'extérieur, ce qui rend l'utilisation de GMAW dans l'industrie de la construction plutôt limitée. En outre, l'utilisation d'un gaz de protection fait un GMAW impopulaire Procédé de soudage sous l'eau, et pour la même raison, il est rarement utilisé dans les applications spatiales.
Équipement
Pour effectuer métal de soudage à l'arc gaz, l'équipement nécessaire de base est un pistolet de soudage, une unité d'alimentation de fil, une alimentation pour soudage, un fil d'électrode, et un alimentation du gaz protecteur.
Pistolet de soudage et dévidoir
Le type pistolet de soudage MIG a un certain nombre de pièces-clé d'un interrupteur de commande, une pointe de contact, un câble d'alimentation, une buse de gaz, une conduite d'électrode et chemise, et un tuyau de gaz. L'interrupteur de commande ou de déclenchement, lorsqu'il est actionné par l'opérateur, déclenche l'alimentation en fil, l'énergie électrique, et le flux de gaz de protection, ce qui provoque un arc électrique destinée à être frappée. La pointe de contact, généralement en cuivre et parfois traitées chimiquement afin de réduire les éclaboussures, est reliée à la source de courant de soudage par l'intermédiaire du câble d'alimentation et transmet de l'énergie électrique à l'électrode tout en le dirigeant vers la zone de soudure. Il doit être solidement fixés et correctement dimensionné, car il doit permettre le passage de l'électrode tout en maintenant un contact électrique. Avant d'arriver à la pointe de contact, le fil est protégé et guidé par le conduit de l'électrode et de la doublure, qui aident à prévenir la déformation et de maintenir une alimentation de fil ininterrompu. La buse de gaz est utilisé pour diriger uniformément le gaz de protection dans la zone de soudage, si le flux est incompatible, il ne peut pas fournir une protection adéquate de la zone de soudure. Les grandes buses fournissent un plus grand débit de gaz de protection, qui est utile pour les opérations de soudage à courant élevé, dans lequel la taille du bain de soudure en fusion est augmentée. Le gaz est fourni à la buse par un tuyau de gaz, qui est reliée à des réservoirs de gaz de protection. Parfois, un tuyau d'eau est également intégré dans le pistolet de soudage, le refroidissement du pistolet dans des opérations thermiques élevées.
L'unité d'alimentation de fil alimente l'électrode au travail, la conduite à travers le conduit et à la pointe de contact. La plupart des modèles offrent le fil à une vitesse d'alimentation constante, mais d'autres machines de pointe peut varier le débit d'alimentation en réponse à la longueur d'arc et de la tension. Certains dévidoirs peuvent atteindre des taux aussi élevés que 30,5 m / min (1,200 in / min) alimentation, mais les taux d'alimentation semi-automatique pour GMAW varier généralement de 2 à 10 m / min (75 à 400 in / min).
Source de courant
La plupart des applications de métal de soudage à l'arc gaz utilisent une alimentation à tension constante. En conséquence, toute variation de longueur d'arc (qui est directement liée à la tension) entraîne une grande variation de l'entrée de courant et la chaleur. Une longueur d'arc plus courte causera un apport de chaleur beaucoup plus grande, ce qui rendra le fil-électrode fondre plus rapidement et ainsi restaurer la longueur de l'arc d'origine. Cette aide les opérateurs à garder la longueur d'arc constante même lors du soudage manuel avec pistolets de soudage à main. Pour obtenir un effet similaire, parfois une source d'alimentation à courant constant est utilisé en combinaison avec une unité d'alimentation de fil commandé par tension d'arc. Dans ce cas, un changement de longueur d'arc rend le taux d'alimentation du fil ajuster afin de maintenir une longueur d'arc relativement constante. Dans de rares cas, une source d'alimentation à courant constant et d'une unité de vitesse d'alimentation du fil constante peuvent être couplés, en particulier pour le soudage des métaux à haute conductivité thermique, comme l'aluminium. Ce accorde à l'opérateur un contrôle supplémentaire sur l'entrée de chaleur dans la soudure, mais exige des compétences importantes pour réaliser avec succès.
Le courant alternatif est rarement utilisé avec GMAW; à la place, on utilise un courant continu et l'électrode est généralement chargé positivement. Depuis la anode a tendance à avoir une concentration supérieure à la chaleur, il en résulte une fusion plus rapide du fil d'alimentation, ce qui augmente la pénétration de la soudure et de la vitesse de soudage. La polarité peut être inversée que si les fils spéciaux émissives revêtu électrodes sont utilisées, mais puisque ceux-ci ne sont pas populaires, une électrode chargée négativement est rarement employée.
Électrode
Electrode de sélection est basée principalement sur la composition du métal soudé, mais aussi de la variation de procédé utilisé, la conception du joint, et les conditions de surface du matériau. Le choix d'une électrode influence fortement les propriétés mécaniques de la zone de soudure, et est un facteur essentiel dans la qualité des soudures. En général, le métal de soudure fini doit avoir des propriétés mécaniques similaires à celles du matériau de base, avec pas de défauts tels que des discontinuités, les contaminants entraînés, ou porosité, au sein de la soudure. Pour atteindre ces objectifs une grande variété d'électrodes existent. Toutes les électrodes disponibles dans le commerce contiennent des métaux désoxydants tels que du silicium , du manganèse , du titane et aluminium en petits pourcentages d'aider à prévenir la porosité d'oxygène, et quelques-uns contiennent des métaux tels que le titane dénitruration et de zirconium afin d'éviter une porosité d'azote. En fonction du matériau de la variation du processus et de la base utilisée, les diamètres des électrodes utilisées dans GMAW varient généralement de 0,7 à 2,4 mm (0,028 à 0,095 in), mais peut être aussi grand que 4 mm (0,16 in). Les plus petites électrodes, en général jusqu'à 1,14 mm (0,045 in) sont associés à des processus de transfert en court-circuit métallique, tandis que les électrodes de pulvérisation de transfert de mode de processus les plus courants sont habituellement d'au moins 0,9 mm (0,035 in).
Gaz de protection
Gaz de protection sont nécessaires pour l'arc métallique de gaz de soudage pour protéger la zone de soudage de gaz atmosphériques tels que l'azote et de l'oxygène , ce qui peut causer des anomalies de fusion, la porosité et soudure fragilisation du métal si elles entrent en contact avec l'électrode, l'arc, ou la soudure métal. Ce problème est commun à tous les procédés de soudage à l'arc, mais au lieu d'un gaz de protection, de nombreux procédés de soudage à l'arc utilise un matériau de flux qui se désintègre en un gaz de protection lorsqu'il est chauffé à des températures de soudage. Dans GMAW, cependant, le fil d'électrode n'a pas de revêtement de flux, et un gaz de protection séparé est utilisé pour protéger la soudure. Ceci élimine les scories, le résidu dur du flux qui se accumule après soudage et doivent être ébréché pour révéler la soudure terminée.
Le choix d'un gaz de protection dépend de plusieurs facteurs, le plus important du type de matériau à souder et de la variation de procédé utilisé. Des gaz inertes purs tels que l'argon et l'hélium sont utilisées uniquement pour le soudage des métaux non ferreux; avec de l'acier qu'ils ne fournissent pas pénétration de la soudure suffisante (argon) ou provoquer un arc erratique et encouragent projections (avec de l'hélium). Pur dioxyde de carbone , d'autre part, permet de soudures à pénétration profonde, mais favorise la formation de l'oxyde, ce qui affecte négativement les propriétés mécaniques de la soudure. Son faible coût en fait un choix attrayant, mais à cause de la violence de l'arc, projections est inévitable et soudage de matériaux minces est difficile. En conséquence, l'argon et le dioxyde de carbone sont fréquemment mélangés dans un 75% / 25% à 90% / 10% de mélange. En général, en court-circuit GMAW, une teneur plus élevée en dioxyde de carbone augmente la chaleur de soudure et l'énergie lorsque tous les autres paramètres de soudage (V,, du type à électrode de courant et de diamètre) sont maintenues identiques. Lorsque la teneur en dioxyde de carbone augmente de plus de 20%, le transfert de pulvérisation GMAW devient plus problématique avec des électrodes minces.
L'argon est également généralement mélangé avec d'autres gaz tels que l'oxygène, l'hélium, l' hydrogène et l'azote. L'addition de jusqu'à 5% d'oxygène (tels que les concentrations plus élevées de dioxyde de carbone mentionné ci-dessus) peut être utile pour le soudage d'acier inoxydable ou des matériaux de fine jauge, cependant, dans la plupart des applications du dioxyde de carbone est préféré. Oxygène accrue rend le gaz de protection oxyder l'électrode, ce qui peut conduire à une porosité dans le dépôt si l'électrode ne contient pas suffisamment de désoxydants. Des mélanges argon-hélium sont complètement inertes, et peuvent être utilisés sur des matériaux non ferreux. Une concentration d'hélium de 50% à 75% augmente la tension et augmente la chaleur dans l'arc. Des pourcentages plus élevés d'hélium améliorent aussi la qualité de la soudure et de la vitesse de l'utilisation de courant alternatif pour le soudage de l'aluminium. L'hydrogène est parfois ajouté à l'argon en faibles concentrations (jusqu'à environ 5%) pour le soudage de pièces à usiner d'épaisseur de nickel et d'acier inoxydable. À des concentrations plus élevées (jusqu'à 25% d'hydrogène), il est utile pour le soudage de matériaux conducteurs tels que le cuivre. Toutefois, il ne doit pas être utilisé sur l'acier, l'aluminium ou du magnésium en raison du risque de porosité d'hydrogène. En outre, l'azote est parfois ajouté à l'argon à une concentration de 25% -50% pour souder le cuivre, mais l'utilisation de l'azote, en particulier en Amérique du Nord , est limitée. Mélanges de dioxyde de carbone et l'oxygène sont de même rarement utilisés en Amérique du Nord, mais sont plus fréquentes dans l'Europe et le Japon .
Blindage mélanges de gaz de trois ou plusieurs gaz sont également disponibles. prétendant améliorer la qualité de la soudure. Des mélanges d'argon, de dioxyde de carbone et l'oxygène sont commercialisés pour le soudage des aciers. D'autres mélanges d'ajouter une petite quantité d'hélium à des combinaisons argon-oxygène, ces mélanges permettent seraient plus élevés tensions d'arc et de la vitesse de soudage. L'hélium est également parfois utilisée en tant que gaz de base, avec de faibles quantités d'argon et de dioxyde de carbone ajouté. En outre, d'autres mélanges spécialisés et souvent propriétaires gaz prétendent encore plus d'avantages pour des applications spécifiques.
Le taux souhaitable d'écoulement du gaz dépend principalement de la géométrie de soudure, la vitesse, le courant, le type de gaz et le mode de transfert de métal est utilisée. Soudage des surfaces planes nécessite un débit plus élevé que le soudage des matériaux rainurés, puisque le gaz se disperse plus rapidement. Des vitesses de soudage plus rapides signifient que plus de gaz doit être fournie pour assurer une couverture adéquate. En outre, un courant plus élevé nécessite une plus grande circulation, et généralement, plus l'hélium est nécessaire pour assurer une couverture adéquate de l'argon. Peut-être plus important encore, les quatre principales variations de GMAW ont différentes blindage flux de gaz-exigences pour les petits bassins de soudure de court-circuit et les modes de pulvérisation pulsés, environ 10 L / min (20 pi³ / h) est généralement appropriée, tandis que pour le transfert globulaire, environ 15 L / min (30 pied cube / h) est préféré. La variation de transfert de pulvérisation nécessite normalement plus en raison de son apport de chaleur plus élevée et donc plus grand bassin de soudure; le long des lignes de 20 à 25 L / min (40 à 50 pied cube / h).
Opération
Dans la plupart de ses applications, soudage à l'arc métallique de gaz est un processus assez simple de soudage à apprendre, ne nécessitant pas plus d'une semaine ou deux à maîtriser la technique de soudage de base. Même lorsque le soudage est effectué par des opérateurs bien formés, cependant, la qualité de la soudure peut varier, car il dépend d'un certain nombre de facteurs externes. Et tout GMAW est dangereuse, mais peut-être moins que d'autres procédés de soudage tels que soudage à l'arc métallique .
Technique
La technique de base pour GMAW est assez simple, car l'électrode est alimentée automatiquement par la torche. En revanche, dans Soudage TIG , le soudeur doit gérer une torche de soudage dans une main et un fil de remplissage séparée dans l'autre, et en soudage à l'arc métallique, l'opérateur doit fréquemment se écaille scories et changer les électrodes de soudure. GMAW exige seulement que l'opérateur de guider le pistolet de soudage avec la position et l'orientation correcte le long de la zone à souder. Garder un contact constant pointe au travail à distance (la distance de portée terminale) est important, car une distance de portée terminale longue peut causer l'électrode à surchauffer et sera également perdre le gaz de protection. La distance portée terminale varie pour les différents processus et applications de soudure GMAW. Pour le transfert de court-circuit, la portée terminale est généralement 1/4 de pouce à 1/2 pouce, pour le transfert de pulvérisation de la portée terminale est généralement 1/2 pouce. La position de l'extrémité de la pointe de contact et la buse de gaz sont liés à la distance de portée terminale et varie également avec le type de transfert et d'application. L'orientation du pistolet est également important, il doit être tenu de manière à couper en deux l'angle entre les pièces à usiner; ce est-à 45 degrés pour une soudure d'angle et 90 degrés pour le soudage d'une surface plane. L'angle de Voyage ou angle d'attaque est l'angle de la torche par rapport à la direction de Voyage, et il devrait rester généralement sensiblement verticale. Toutefois, l'angle change souhaitables quelque peu en fonction du type de gaz de protection utilisé, avec des gaz inertes purs, le fond de la torche est pas souvent légèrement en avant de la section supérieure, tandis que l'opposé est vrai lorsque l'atmosphère de soudage est du dioxyde de carbone.
Qualité
Deux des problèmes de qualité les plus répandues dans GMAW sont crasses et porosité. Si ne est pas contrôlée, ils peuvent conduire à plus faible, moins soudures ductiles. Crasses est un problème particulièrement fréquente chez les soudures aluminium GMAW, normalement provenant de particules d'oxyde d'aluminium ou du nitrure d'aluminium présent dans les matériaux d'électrodes ou de base. Électrodes et pièces doivent être brossées avec une brosse métallique ou traités chimiquement pour éliminer les oxydes sur la surface. De préférence de l'oxygène en contact avec le bain de soudure, que ce soit à partir de l'atmosphère ou le gaz de protection, les causes et l'écume. Par conséquent, un écoulement suffisant de gaz de protection inerte est nécessaire, et la soudure à l'air volatil doit être évitée.
Dans GMAW la principale cause de la porosité est piégeage de gaz dans le bain de soudure, qui survient lorsque le métal se solidifie avant que les fuites de gaz. Le gaz peut provenir d'impuretés contenues dans le gaz de protection ou sur la pièce à usiner, ainsi que d'un arc trop longue ou violent. Généralement, la quantité de gaz piégé est directement liée à la vitesse de refroidissement du bain de soudure. En raison de sa plus élevés conductivité thermique, soudures en aluminium sont particulièrement sensibles à de plus grandes vitesses de refroidissement et de la porosité ainsi supplémentaire. Pour la réduire, la pièce et l'électrode doivent être propres, la vitesse de soudage diminué et l'ensemble actuel suffisamment élevée pour fournir l'apport de chaleur suffisante et transfert de métal stable, mais suffisamment faible pour que l'arc reste stable. Le préchauffage peut également aider à réduire la vitesse de refroidissement, dans certains cas, en réduisant le gradient de température entre la zone de soudage et le matériau de base.
Sécurité
Métal gaz soudage à l'arc peut être dangereux si les précautions adéquates ne sont pas prises. Depuis GMAW utilise un arc électrique, soudeurs portent vêtements de protection, y compris lourde cuir des gants et vestes de protection à manches longues, d'éviter l'exposition à la chaleur et les flammes extrême. En outre, la luminosité de l'arc électrique peut causer arc oeil, dans lequel la lumière ultraviolette provoque l'inflammation de la cornée et peut brûler les rétines des yeux. Casques avec plaques frontales sombres sont portés afin de prévenir ce risque, et ces dernières années, de nouveaux modèles de casques ont été produites qui disposent d'un cristal liquide plaque de face de type que l'auto-assombrit lors de l'exposition à des quantités élevées de la lumière UV. Rideaux de soudure transparent, en un film de chlorure de polyvinyle plastique, sont souvent utilisés pour protéger les travailleurs et les personnes présentes à proximité de l'exposition à la lumière UV de l'arc électrique.
Les soudeurs sont également souvent exposés à des gaz dangereux et la matière particulaire. GMAW produit fumée contenant des particules de différents types de oxydes, et la taille des particules en question a tendance à influencer le la toxicité des fumées avec des particules plus petites présentant un plus grand danger. En outre, le dioxyde de carbone et l'ozone gaz peut se avérer dangereux si la ventilation est inadéquate. En outre, parce que l'utilisation de gaz comprimés dans GMAW pose un risque d'explosion et d'incendie, quelques précautions communes comprennent limiter la quantité d'oxygène dans l'air et de garder les matériaux combustibles loin du lieu de travail. Alors que la porosité résulte habituellement de la contamination atmosphérique, gaz trop de blindage a un effet similaire; si le débit est trop élevé, il peut créer un vortex qui aspire l'air environnant, contaminant ainsi le bain de soudure en refroidissant. La production de gaz devrait se faire sentir (comme une brise fraîche) sur une main sèche mais pas assez pour créer aucune pression notable, ce qui équivaut à entre 20-25 psi (de l'acier doux et inoxydable). Au-dessus de 26 volts au débit de gaz doit être augmentée légèrement depuis la piscine de soudure prend plus de temps pour refroidir. Comme un facteur qui est souvent ignoré, de nombreux débitmètres sont jamais ajustés et typiquement circulent entre 35-45 psi. Une réduction saine de gaz ne affectera pas la qualité de la soudure, permettra d'économiser de l'argent sur le gaz de protection et de réduire la vitesse à laquelle le réservoir doit être remplacé.
modes de transfert de métal
Globulaire
GMAW avec transfert de métal globulaire est souvent considéré comme le plus indésirable des quatre grandes variations GMAW, en raison de sa tendance à produire de la chaleur, une surface de soudure pauvres, et éclaboussures. La méthode a été développée à l'origine comme un moyen rentable de souder l'acier avec GMAW, que cette variation ne utilise du dioxyde de carbone, un gaz de protection moins cher que l'argon. Ajoutant à son avantage économique était son taux de dépôt élevé, permettant des vitesses de soudage jusqu'à 110 mm / s (250 / min). Comme la soudure est réalisée, une boule de métal fondu à partir de l'électrode tend à se accumuler sur l'extrémité de l'électrode, souvent dans des formes irrégulières avec un diamètre plus grand que l'électrode elle-même. Lorsque la gouttelette se détache enfin soit par gravité ou un court-circuit, il incombe à la pièce, laissant une surface inégale et causant souvent des projections. En raison de la grande gouttelette fondu, le procédé est généralement limité à des positions de soudage plane et horizontale. La grande quantité de chaleur produite est également un inconvénient, car il oblige le soudeur à utiliser un fil d'électrode plus grande, augmente la taille du bain de fusion, et provoque de plus grandes contraintes résiduelles et de la distorsion dans la zone de soudure.
Un court-circuit
D'autres développements dans le soudage des aciers avec GMAW conduit à une variation connue sous le nom de court-circuit ou de court-arc GMAW, dans lequel le dioxyde de carbone protège la soudure, le fil d'électrode est plus faible, et le courant est plus faible que pour la méthode globulaire. En conséquence du courant inférieur, l'apport de chaleur pour la variation à court arc est réduite, ce qui permet de souder des matériaux plus minces, tout en diminuant la quantité de déformation et la contrainte résiduelle dans la zone de soudure. Comme dans la soudure globulaire, gouttelettes fondues se forment à la pointe de l'électrode, mais au lieu de tomber à la piscine de soudure, ils combler l'écart entre l'électrode et le bain de soudure en raison de la vitesse d'alimentation de fil plus. Cela provoque un court-circuit et l'arc se éteint, mais elle est rapidement relancé après la tension de surface du bain de soudure tire la bille de métal fondu à la pointe de l'électrode. Ce processus est répété à environ 100 fois par seconde, ce qui rend l'arc apparaît constante à l'oeil humain. Ce type de transfert de métal fournit une meilleure qualité de la soudure et inférieure à la variation de projections globulaire, et permet pour le soudage en toutes positions, mais avec plus lent dépôt de matériau de soudure. Réglage des paramètres du procédé de soudure (volts, ampères et taux d'alimentation du fil) dans une bande relativement étroite est essentielle pour maintenir un arc stable: en général moins de 200 ampères et 22 volts pour la plupart des applications. Comme la variation globulaire, il ne peut être utilisé sur les métaux ferreux.
Vaporiser
Vaporiser transfert GMAW était la première méthode de transfert de métal utilisé dans GMAW, et bien adapté à soudage de l'aluminium et l'acier inoxydable, tout en utilisant un gaz inerte de protection. Dans ce processus de soudage MIG, l'électrode métal de soudure est rapidement passé le long de l'arc électrique stable de l'électrode à la pièce, éliminant essentiellement projections et résultant dans une finition de soudure de haute qualité. Comme les augmentations courant et de tension au-delà de la gamme de court-circuit transférer les électrodes de soudure transitions de transfert de métal à partir de grands globules à travers de petites gouttelettes dans un flux vaporisé aux plus hautes énergies. Depuis cette vaporisé transfert par pulvérisation variante du procédé de soudage GMAW nécessite une tension plus élevée et un courant de court transfert de circuit, et à la suite de l'apport de chaleur plus élevée et plus grande surface de bain de fusion (pour un diamètre de l'électrode de soudage donnée), il est généralement utilisé que sur pièces d'épaisseurs supérieures à environ 6,4 mm (0,25 po). En outre, en raison du grand bain de fusion, il est souvent limitée à des postes de soudage plane et horizontale et parfois également utilisé pour les soudures verticales descendantes. Il ne est généralement pas pratique pour les soudures de passe root. Quand une électrode plus petite est utilisée en conjonction avec l'apport de chaleur plus faible, augmente sa polyvalence. Le taux de dépôt maximal pour l'arc de pulvérisation GMAW est relativement élevé; environ 60 mm / s (150 in / min).
Pulsé pulvérisation
Une méthode plus récemment mis au point, le mode de transfert de métal par pulvérisation d'impulsion est basée sur les principes de transfert par pulvérisation, mais utilise un courant pulsé pour faire fondre le fil d'apport et permettre à une petite gouttelette fondue de tomber à chaque impulsion. Les impulsions permettent le courant moyen soit inférieur, ce qui diminue l'entrée globale de la chaleur et diminuer ainsi la taille du bain de soudure et la zone affectée par la chaleur tout en permettant de souder des pièces minces. L'impulsion fournit un arc stable et pas de projections, car aucun court-circuit a lieu. Cela rend également le procédé approprié pour presque tous les métaux, et plus épais fil électrode peut être utilisée aussi bien. Le bain de fusion inférieure donne la variation plus grande polyvalence, permettant de souder dans toutes les positions. Par rapport à arc court GMAW, ce procédé présente une vitesse un peu plus lente maximale (85 mm / s ou 200 in / min) et le processus exige également que le gaz de protection soit principalement de l'argon avec une faible concentration en dioxyde de carbone. En outre, il nécessite une source d'alimentation spéciale capable de fournir des impulsions de courant avec une fréquence comprise entre 30 et 400 impulsions par seconde. Cependant, le procédé a gagné en popularité, car elle nécessite un apport de chaleur plus faible et peut être utilisé pour souder des pièces minces, ainsi que des matériaux non ferreux.
