Qu’est-ce que le soudage orbital

Soudage
orbital

Le meilleur procédé pour un
assemblage parfait des tubes

Qu’est-ce que le soudage orbital ?

Produits pour le soudage orbital

Dans le cadre du soudage orbital, la tête de soudage est guidée à 360° autour de l’élément à souder. Pendant le processus de soudage, l'arc électrique se déplace sur une trajectoire circulaire (orbite) autour d'un tube ou d'un raccord tubulaire fixe. Le procédé de soudage orbital est fréquemment utilisé, notamment dans l’usinage de métaux et la robinetterie.

 

Pour le soudage de tubes, on distingue deux caractéristiques principales :

Soudage orbital avec une tête de soudage fermée

Dans le cas d’un système à chambre fermée, le procédé de soudage orbital est réalisé à l’aide de têtes de soudage orbital dans une chambre de gaz inerte. Les composants peuvent ainsi être soudés dans un joint en I avec le métal de base, avec une épaisseur max. de paroi jusqu’à 3,00 mm et sans métal d’apport.

 

  • Diamètre de tube entre 3,17 mm et 168,3 mm
  • Épaisseur de paroi jusqu’à 3 mm
  • Soudage sans métal d’apport

Soudage orbital avec une pince de soudage ouverte

Les pinces de soudage ouvertes permettent de souder à la fois des tubes à parois fines et à parois épaisses, en option avec du fil d’apport. Les pinces peuvent être serrées en continu, ce qui offre un maximum de flexibilité

 

  • Diamètre de tube entre 8,8 mm et 273,0 mm
  • Épaisseur de paroi jusqu’à 6 ou 7 mm environ
  • Soudage avec ou sans métal d’apport

Dans quels secteurs d’activité le soudage orbital est-il utilisé ?

  • Assemblage tube/tube
  • Assemblage tube/plaque tubulaire
  • Assemblage tube/raccord

Domaines d’application

Le procédé du soudage orbital est notamment utilisé dans les domaines et secteurs d’activité suivants :

 

semi-conducteurs, technologie aérospatiale, industrie pharmaceutique, chimie, industrie des aliments et des boissons, construction navale, chaudières et échangeurs de chaleur, pétrole & gaz, centrales électriques et énergies renouvelables.

 

On peut citer encore beaucoup d’autres domaines d'application industrielle dans lesquels les exigences de qualité ne sont obtenues que par le soudage orbital.

Qu’est-ce qui rend le soudage orbital si spécial ?

Cordon de soudure sur tube

La spécificité du soudage orbital réside dans l’exceptionnelle qualité des soudures obtenues, dans leur reproductibilité, ainsi que dans la possibilité de documentation du procédé. C’est la raison pour laquelle le soudage orbital est utilisé lorsque des exigences de qualité extrêmement rigoureuses sont imposées aux soudures.

AGrâce à une technologie de pointe, des cordons de soudure de très grande qualité peuvent être réalisés, même dans des espaces restreints. Les cordons sont plats, absolument uniformes, présentent une faible rugosité et sont donc très prisés et exigés pour des applications sensibles.

La technologie d'impulsion utilisée ici, associée à des technologies d’onduleurs et de systèmes de commande de dernière génération, permet de contrôler le bain de soudure dans toutes les positions.

Surveillance du processus dans le cadre du soudage orbital

Système de Soudage Orbital Modulaire

Pour une surveillance du processus conforme à la norme Industrie 4.0, une commande performante du processus et des équipements de surveillance appropriés permettent une exécution fiable, reproductible et intégralement documentée de l’ensemble du processus de soudage de tubes.

La commande a été conçue pour être claire et simple d’utilisation, garantissant une programmation intuitive et facile à comprendre. Une formation sur 3 jours selon la norme DIN EN ISO 14732 permet aux opérateurs d'obtenir la qualification nécessaire à la réalisation de soudures complexes et exigeantes, sans avoir à présenter un certificat de soudeur.

Système de commande orbital EVO avec refroidisseur à l’eau et source d’alimentation 200 A. En cas d’utilisation d’outils de soudage refroidis à l’eau, celui-ci peut également fonctionner sans refroidisseur à l’eau.

Pour augmenter la productivité, un boîtier de commutation permet d’utiliser deux outils de soudage en alternance avec un seul système de commande.

Soudage orbital TIG

Pince de Soudage Ouverte en Position Horizontale

Le soudage orbital TIG est un type particulier de soudage TIG (Tungsten Inert Gas).

Sa principale caractéristique distinctive est la mécanisation partielle du processus. Les outils de soudage de différents modèles, tels que la pince de soudage orbital ou la tête de soudage orbital, portent l'électrode en tungstène ou le chalumeau TIG.

Questions et réponses sur le soudage orbital

Oui. Le soudage orbital automatisé améliore considérablement la productivité, car le procédé est régulier, reproductible et plus rapide que le soudage TIG manuel. Les systèmes automatisés fonctionnent en continu, sont moins sujets aux erreurs et permettent de réutiliser des programmes de soudage définis à l'avance autant de fois que nécessaire avec une qualité identique. Cela réduit les retouches et les rebuts tout en raccourcissant sensiblement les délais de production.

Lors du soudage orbital TIG, une électrode en tungstène non fusible est utilisée sous gaz de protection afin de réaliser des soudures de haute qualité. Le soudage orbital est la version automatisée de ce procédé, dans laquelle la torche est guidée mécaniquement autour d’un tube fixe. Cela permet d’obtenir des soudures très reproductibles, propres et régulières.

Le soudage orbital permet de travailler pratiquement tous les matériaux de tubes courants, notamment :

  • Acier inoxydable
  • Titane
  • Alliages à base de nickel
  • Cuivre
  • Aluminium et certains alliages

Le choix du matériau influence des paramètres tels que le type de courant, l'apport thermique et le gaz de protection.

Le soudage orbital automatisé garantit une qualité de soudure élevée et reproductible, ce qui est essentiel pour répondre aux exigences réglementaires strictes de l'industrie pharmaceutique. Ce procédé fermé et à faible risque de contamination améliore l'hygiène et respecte les normes de propreté les plus exigeantes. Grâce à des paramètres flexibles et rapidement adaptables, différentes dimensions de tubes peuvent être fabriquées efficacement, ce qui en fait une solution idéale pour les changements fréquents de production. Cette technologie permet également d'augmenter la vitesse des processus, de réduire les coûts et d'améliorer la sécurité, car les étapes critiques sont automatisées.

Les rebuts peuvent être réduits principalement grâce à une préparation soignée des matériaux, à des paramètres de soudage orbital correctement réglés et à des contrôles qualité réguliers. Des équipements bien entretenus et un personnel qualifié contribuent également de manière significative à la stabilité du procédé.

Orbitec vous accompagne avec des conseils techniques tout au long du processus commercial. Nous analysons vos besoins spécifiques, recommandons les systèmes de soudage orbital et les paramètres adaptés, puis vous aidons à obtenir dès le départ des soudures stables et reproductibles avec un minimum de rebuts.

Oui, le soudage orbital peut également être rentable pour les petites séries, notamment lorsque des exigences élevées en matière de qualité constante, de propreté et de reproductibilité sont requises. Ce procédé offre des avantages significatifs pour le soudage de tubes, même avec des volumes de production limités.

Toutefois, sa rentabilité dépend de plusieurs facteurs tels que les matériaux utilisés, les dimensions des tubes, les exigences de qualité et l'organisation des processus de fabrication.

Orbitec vous accompagne avec une approche personnalisée. Nous analysons vos besoins, recommandons la technologie de soudage orbital la plus adaptée et déterminons si l'utilisation du soudage orbital est économiquement intéressante dans votre situation spécifique.

Les tubes à paroi mince sont particulièrement sensibles à la chaleur. Une préparation soignée, un contrôle précis de l'apport thermique et des paramètres correctement réglés sont donc essentiels. De faibles intensités de courant, une vitesse de soudage constante et un refroidissement contrôlé permettent de limiter les déformations indésirables.

Pour améliorer davantage la stabilité du procédé, Orbitec propose des têtes de soudage orbital spécialement conçues pour maintenir les tubes à paroi mince sans contrainte mécanique. Ces systèmes assurent une répartition homogène de la chaleur et réduisent les contraintes thermiques pendant le soudage orbital. Les tubes conservent ainsi leur forme circulaire et les soudures obtenues sont propres et présentent très peu de déformations.

Lors du soudage orbital de tubes galvanisés, il est important de retirer le revêtement de zinc dans la zone de la soudure, car celui-ci peut entraîner une évaporation du zinc, la formation de porosités et des défauts de qualité. Après le nettoyage, les paramètres de soudage (intensité, vitesse de déplacement et débit de gaz) doivent être ajustés avec précision en fonction du matériau et de l'épaisseur de la paroi afin d'obtenir une soudure propre et stable.

Après le soudage, la soudure doit être contrôlée visuellement et la protection contre la corrosion doit être rétablie à l'aide d'une peinture au zinc ou d'un spray de zingage.

En raison de la présence possible de fumées de zinc, une ventilation efficace et des équipements de protection adaptés sont indispensables.

Dans les espaces d'installation exigus, il est essentiel de préparer soigneusement les tubes, de les aligner avec précision et d'utiliser une machine de soudage orbital avec des paramètres adaptés.

Pour ce type d'application, les têtes de soudage orbital compactes et étroites sont particulièrement adaptées, car elles ont été spécialement conçues pour les zones difficiles d'accès. Orbitec propose une large gamme de têtes de soudage orbital petites, légères et flexibles, pouvant être positionnées en toute sécurité même dans des espaces très restreints tout en garantissant des soudures régulières et reproductibles.

La réalisation d'essais préalables ainsi qu'un contrôle visuel rapide après le soudage permettent en outre d'assurer des résultats fiables et constants, même dans des conditions de montage complexes.

Dans le cadre du soudage orbital en salle blanche, il est essentiel de garantir l'absence de particules, l'utilisation de matériaux propres et des procédés à faible risque de contamination. Cela comprend une classification adaptée de la salle blanche, un nettoyage rigoureux de tous les composants, l'utilisation de systèmes de soudage orbital à faible émission de particules ainsi que le port de vêtements spécifiques aux environnements propres. Les procédés automatisés contribuent en outre à réduire l'intervention humaine et les risques d'introduction de particules.

Orbitec accompagne les entreprises grâce à un conseil technique complet, une longue expérience dans le secteur et de nombreux projets réalisés en salle blanche. Il est ainsi possible d'adapter avec précision les configurations d'équipement, les matériaux et les étapes du procédé aux exigences spécifiques de chaque environnement propre.

L'intégration réussie du soudage orbital nécessite une analyse détaillée des processus, la sélection de systèmes de soudage orbital adaptés, leur intégration dans les équipements d'automatisation existants tels que les robots ou les systèmes de transfert, ainsi qu'un réglage précis des commandes et des paramètres de soudage. Des contrôles qualité et une documentation complète doivent également être intégrés à la ligne de production.

Orbitec accompagne ce processus grâce à des techniciens d'application expérimentés qui analysent directement sur site les flux de production existants, recommandent les configurations d'équipement appropriées et élaborent la solution d'intégration la mieux adaptée à l'environnement automatisé. Cela garantit une intégration fluide, fiable et sécurisée du soudage orbital dans la ligne de production.

Le soudage orbital automatisé réduit les coûts grâce à une diminution des besoins en main-d'œuvre, une productivité accrue et une réduction significative des rebuts. La maîtrise précise et reproductible du procédé limite les retouches coûteuses ainsi que les pertes de matière. De plus, les systèmes de soudage orbital peuvent être facilement adaptés à une augmentation des volumes de production sans nécessiter de capacités manuelles supplémentaires importantes. Il en résulte des processus stables, prévisibles et des coûts de production durablement réduits.

Tous les produits
et accessoires

Produits pour le soudage orbital

Les solutions modernes de soudage orbital sont indispensables dans de nombreux domaines d’application. La qualité particulièrement élevée des soudures rend même l'utilisation des équipements de soudage correspondants indispensable dans de nombreux secteurs industriels. Orbitec propose une multitude d'installations de soudage orbital, modulaires ou compactes, adaptées sur mesure aux besoins spécifiques des différents secteurs de l’industrie. Chez Orbitec, presque toutes les têtes de soudage orbital sont disponibles en version refroidie au gaz ou à l’eau.

Outils et accessoires de soudage dans la pratique

Après ce premier aperçu du procédé de soudage orbital, nous vous invitons à découvrir nos produits dans d’autres vidéos. Vous y verrez des produits auxiliaires, tels que des positionneurs de soudage, présentés en situation réelle d’utilisation.

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