La soudure à froid est un procédé industriel qui utilise la pression et la friction pour assembler des composants métalliques sans utiliser de chaleur. Techniquement, la soudure à froid n’est pas un type de soudure spécifique mais plutôt une catégorie générale qui couvre plusieurs techniques différentes.
Elles fonctionnent toutes en dessous du point de fusion des métaux de base, ce qui élimine le besoin de brûler l’oxydation avec une flamme nue ou une autre source de chaleur. Les procédés de soudure à froid sont couramment utilisés dans les applications d’assemblage et de fabrication où les contraintes résiduelles ou la géométrie des pièces limitent les autres méthodes de soudage. Cet article vous présentera les principes généraux de la soudure à froid, tout en fournissant des détails sur les applications courantes, l’équipement et les précautions à prendre.
Qu’est-ce que la soudure à froid ?
Le terme « soudage à froid » peut prêter à confusion car il désigne en fait une série de procédés d’assemblage qui n’utilisent pas la chaleur. Bien que ces techniques ne nécessitent pas l’utilisation d’une torche de soudage, elles requièrent l’application d’une pression et/ou d’une forme de friction pour créer une liaison. Le soudage à froid est un procédé qui permet d’assembler des métaux par l’application d’une pression élevée et/ou l’application d’une friction importante entre les deux pièces. Le soudage à froid est effectué en dessous du point de fusion des métaux à assembler. Afin de générer une pression suffisante pour joindre les métaux, les pièces doivent d’abord être serrées ensemble. Le soudage à froid est particulièrement utile lorsque les pièces à souder ne peuvent pas être déplacées pour la soudure ou lorsque la chaleur ne peut pas être appliquée, comme dans les usines de transformation alimentaire ou sur les avions.
Types de soudage à froid
Il existe plusieurs types de soudure à froid, qui varient en fonction du type de matériaux à assembler et de la pression utilisée. Il s’agit notamment de : – Le soudage par friction – Le soudage par friction est une forme spécialisée de soudage dans laquelle deux pièces sont frottées l’une contre l’autre, généralement par un mouvement rotatif, afin de créer une liaison. La friction créée entre les deux pièces crée une pression suffisante pour les transformer en une seule pièce. Le soudage par friction est une technique courante utilisée dans l’assemblage des roues de chemin de fer. – Soudage par induction – Le soudage par induction est en fait un type d’électromagnétisme et ne répond pas techniquement à la définition du soudage « à froid ». Le soudage par induction utilise un courant alternatif pour créer un champ magnétique qui attire les deux pièces l’une vers l’autre, un peu comme un trou noir attire la matière à proximité. Cette technique est souvent utilisée pour assembler des matériaux en acier au carbone, tels que des tuyaux. – Soudage par pression – Le soudage par pression utilise un type spécial de dispositif de serrage pour assembler deux pièces à des pressions suffisamment élevées pour les faire fusionner. Ce procédé nécessite des dispositifs spéciaux capables de résister aux immenses pressions qu’il implique.
Pourquoi faire du soudage à froid ?
Le soudage à froid a une grande variété d’applications, notamment : – Assemblage – Afin de créer une connexion solide et fiable entre les pièces sans laisser de contrainte résiduelle, le soudage à froid peut être utilisé. – Réparation – Le soudage à froid est souvent utilisé pour réparer des pièces cassées qui sont trop critiques pour être chauffées. – Transformation des aliments – La soudure à froid est utilisée dans les équipements de transformation des aliments afin d’éviter le risque de créer une contamination avec une torche de soudage chaude. – Aérospatiale – La soudure à froid peut être utilisée pour créer des joints dans des pièces à haute température, afin d’éviter tout dommage.
Équipement de soudage à froid
Lors de la soudure à froid, un outil appelé « soudeur à froid » est utilisé pour créer une pression entre deux pièces. Il existe différents types de soudeuses à froid, qu’elles soient portatives ou fixes. Les soudeuses à froid portatives sont souvent utilisées dans les applications de réparation et de maintenance où une pression rapide et localisée est nécessaire. Les soudeuses à froid stationnaires sont plus souvent utilisées sur les chaînes de fabrication où une pression plus constante est nécessaire. Les soudeuses à froid se composent de deux pièces opposées (généralement une surface plate et une surface surélevée) qui sont serrées l’une contre l’autre pour créer une pression. Les types de soudeuses à froid les plus courants sont les suivants : – Les pinces manuelles – Les pinces manuelles peuvent être manuelles ou pneumatiques. Ces types de pinces sont couramment utilisés dans les opérations de maintenance et de réparation pour assembler rapidement deux pièces. – Pinces d’établi – Les pinces d’établi sont fixes et servent à appliquer une pression entre deux pièces. Les serre-joints d’établi sont disponibles dans une variété de tailles et peuvent être ajustés pour s’adapter à l’application.
Comment réaliser un procédé de soudage à froid ?
Le procédé de soudage à froid consiste à serrer deux pièces ensemble et à appliquer une pression suffisante pour créer une liaison. Bien que les pressions spécifiques et les pressions de serrage dépendent de l’application, elles sont généralement très élevées. La pression est appliquée sur les pièces et maintenue en place suffisamment longtemps pour qu’elles fusionnent. La pression est ensuite relâchée et les deux pièces sont inspectées pour détecter les défauts et nettoyées.
Applications courantes du soudage à froid
- Assemblage – Le soudage à froid peut être utilisé pour assembler deux ou plusieurs composants, en particulier s’ils sont trop proches pour les autres techniques de soudage. – Réparation – Le soudage à froid peut être utilisé pour fermer les petits trous et les fissures dans les pièces critiques. – Transformation des aliments – La soudure à froid est souvent utilisée pour l’assemblage d’équipements de transformation des aliments, comme la connexion d’arbres rotatifs. – Aérospatiale – Le soudage à froid peut être utilisé pour assembler des pièces à haute température, afin d’éviter tout dommage.
La conclusion : Le soudage à froid est-il une bonne chose ?
S’il est possible de ressouder à froid une pièce métallique cassée, il ne s’agit pas d’une solution permanente. La soudure à froid n’est pas aussi solide que la soudure traditionnelle et, par conséquent, elle n’a pas une longue durée de vie. La soudure à froid est souvent utilisée dans des applications critiques où il est acceptable de les remplacer après une courte période. Ce qu’il faut retenir de la soudure à froid, c’est qu’elle n’est pas la même que la soudure traditionnelle. Si ces procédés utilisent la pression pour assembler deux pièces, ils sont réalisés à des températures distinctes et nécessitent un équipement spécifique.
