Optimisation des paramètres de soudage par points et leurs effets sur le comportement mécanique

Abstract

Dans le secteur industriel le soudage par résistance par point joue un rôle très important dans l’assemblage des matériaux qui utilise les effets conjugués d’une pression mécanique et d’un courant électrique traversant les pièces. Ce procédé présente une large utilisation dans le soudage des tôles minces et spécialement les tôles en acier inoxydables austénitiques 304L. Les principaux paramètres de soudage par résistance par point sont : le courant de soudage, temps de soudage et la force d’électrode. La longueur de recouvrement des pièces assemblées est considérée comme paramètres dimensionnelle tenir en compte. La gamme du courant de soudage sélectionnée varie de 10 kA à 16 kA. Le temps de soudage varie de 11 à 13 cycles et la force d’électrode varie de 6 à 8 bars. Trois longueurs de recouvrement des tôles à assembler sont considérées 20 mm, 25 mm et 30 mm. Afin d’étudier la résistance à la rupture des assemblages soudés par points, un plan expérimental factoriel est appliqué selon les paramètres de soudage sélectionnés. Les effets des paramètres de soudage sont investigués à travers l’évaluation de la force de cisaillement maximale par traction et la détermination du diamètre et la profondeur d’indentation. L’augmentation du courant de soudage a montré une augmentation significative de la force de cisaillement maximale par traction et la taille extérieur du point de soudure comparativement par rapport aux autres paramètres de soudage. Une modélisation des paramètres de soudage par des modèles mathématiques est établit afin d’exprimer la relation entre les paramètres du soudage (courant de soudage I, temps de soudage T et la force d’électrode F et A longueur de recouvrement) et la charge maximale de cisaillement par traction. L’analyse de variance "ANOVA" est appliquée afin de déterminer les effets des paramètres de soudage et l’interaction entre eux. Des modèles mathématiques liant les paramètres de soudage pour chaque longueur de recouvrement fixe est établit ainsi qu’un modèle intégrant la longueur de recouvrement comme paramètre d’effet.