En ce qui concerne les procédés de soudage, le TIG est l'un des plus exigeants. La création d'une soudure TIG de haute qualité nécessite de bonnes performances de démarrage constantes et une stabilité de l'arc même à de faibles ampérages. Cela peut être difficile même pour le soudeur le plus expérimenté, en particulier avec une source d’alimentation TIG conventionnelle - Mais maintenant, avec la technologie Micro-Start Technology ™ de Lincoln Electric, il n’ya plus rien entre l’opérateur et une bonne soudure.

La technologie innovante Micro-Start TIG a été développée en pensant à l'utilisateur. De nombreux entretiens ont été menés avec des opérateurs TIG - de ceux qui ont un niveau de compétence avancé au débutant. Lincoln a interrogé ces opérateurs de soudage sur leurs problèmes les plus courants et s'est mis à fournir un avantage technologique qui permettrait de surmonter ces problèmes. Il en a résulté le Precision TIG ™ avec sa technologie Micro-Start TIG. Cette machine aidera tout opérateur TIG à créer sa meilleure soudure possible - à maintes reprises. Parmi les machines SCR TIG, Micro-Start produit le meilleur soudage CC de sa catégorie.

Disposer d'une technologie qui répond aux problèmes de soudage TIG est d'une importance cruciale aujourd'hui, car de plus en plus de fabricants se tournent vers de nouveaux matériaux et alliages exotiques qui sont plus minces et, dans de nombreux cas, plus difficiles à souder. Toute industrie qui soude des matériaux minces, y compris l'aérospatiale et la marine, peut profiter de Micro-Start TIG pour fournir un contrôle précis et des soudures de qualité supérieure.

Quels sont donc ces problèmes courants que la technologie Micro-Start TIG de Lincoln surmonte? Fondamentalement, ils se répartissent en quatre catégories: 1) performances bas de gamme; 2) démarrage bas de gamme; 3) ampérages minimum de démarrage; et 4) remplissage du cratère.

Problème: performances bas de gamme médiocres
Dans de nombreuses applications TIG traditionnelles à faible intensité, les opérateurs ont du mal à maintenir un arc régulier et stable. Lors de l'utilisation d'une machine SCR (redresseur commandé au silicium) pour souder à de faibles ampérages, les conductions SCR dans la machine sont "rephasées" à des pointes de sortie de très courte durée. Il en résulte une grande ondulation du courant de sortie car ces allumages minimaux produisent des écarts entre les pointes de courant. Même avec le filtrage normal de la self de sortie, la self ne peut pas stocker suffisamment d'énergie entre les tirs de SCR pour stabiliser l'arc. Cet effet d'ondulation conduit à une instabilité de l'arc et à des réamorçages sporatiques à haute fréquence, conduisant ainsi à une incohérence dans les soudures.

Pour tenter de corriger ce problème, de nombreux opérateurs ont traditionnellement acheté des machines TIG conventionnelles plus chères. Ils pensent que ces machines avec des selfs plus grandes filtreront mieux le courant d'arc pour produire plus de stabilité et de meilleures performances de soudage bas de gamme. Mais même le plus gros starter ne peut pas filtrer adéquatement l'ondulation de courant faible.

La solution TIG Micro-Start
La technologie Micro-Start TIG utilise une alimentation électrique indépendante capable de souder sans assistance SCR à faible intensité - les SCR ne se déclenchent que pour augmenter le courant et compléter l'alimentation de soudage de 2 ampères. Cela donne à Micro-Start TIG un soudage à faible courant très stable et lui donne la capacité d'éliminer les hautes fréquences erratiques et de souder des matériaux minces de manière cohérente et de haute qualité. Lincoln est le premier fabricant à proposer un circuit de fond à partir duquel un opérateur peut souder et effectuer une transition en douceur vers ou à partir de sorties plus élevées.

Micro-Start TIG est capable de souder indépendamment de son alimentation électronique lorsque l'ampérage est au minimum nominal de 2 ampères. Lorsque l'opérateur appuie sur le pied Amptrol ™ pour augmenter le courant, le circuit de soudage principal (c'est-à-dire le transformateur et le pont SCR) se met en marche et fournit l'ampérage. La technologie assiste le circuit d'étranglement SCR du transformateur avec son circuit de soudage électronique spécial au lieu de s'appuyer entièrement sur des selfs pour lisser l'arc comme le font les machines conventionnelles. Le résultat est une sortie très stable et régulière à de faibles niveaux d'ampérage.

Avec Micro-Start TIG, les opérateurs n'ont pas à acheter des machines plus chères pour obtenir des capacités de soudage bas de gamme - la technologie Micro-Start est capable de fournir des performances similaires à celles d'un onduleur en utilisant une machine conventionnelle moins coûteuse.

Problème: démarrage bas de gamme
Les machines TIG d’aujourd’hui établissent un arc en utilisant la haute fréquence pour ioniser un chemin entre le tungstène et la pièce. Bien qu'une fréquence élevée soit nécessaire pour établir l'arc, dans la plupart des machines, il reste allumé pendant une longue durée et avec une intensité élevée, créant ainsi des marques de «suivi» sur la surface de soudure. Pour les applications de soudage critiques telles que les soudures aérospatiales ou nucléaires, ces marques de repérage peuvent provoquer des micro-fissures et entraîner des imperfections de soudure. Même dans les applications non critiques, la haute fréquence peut créer en commençant par une grande déformation d'arc indésirable.

Un autre problème avec les machines conventionnelles est qu'elles ne peuvent pas démarrer à un courant très faible (généralement en dessous de 5 ampères). En effet, à l'allumage minimal des SCR, l'inductance de sortie ne peut pas stocker suffisamment d'énergie pour maintenir le courant à une tension de soudage afin d'amorcer et de maintenir l'arc sans réamorcer la haute fréquence.

Pour améliorer le démarrage, de nombreuses machines TIG concurrentes utilisent une fonction de démarrage à chaud. Hot Start utilise des pointes de conduction SCR de courant élevé à une tension et une durée suffisantes pour chauffer le tungstène et établir rapidement un chemin ionique du tungstène à la pièce à usiner afin de réduire la durée de la haute fréquence. Par exemple, si l'opérateur règle la machine sur 5 ampères, la machine peut augmenter de plus de 100 ampères pendant une période de temps significative pendant le démarrage. Mais cette méthode est trop problématique car sur un matériau fin, un démarrage à chaud érodera la pièce et brûlera le métal de base. Certains opérateurs ont même eu recours au démarrage sur des blocs de cuivre ou des coupons de soudure avant de déplacer l'arc sur la soudure pour lutter contre les effets négatifs de la haute fréquence et du démarrage à chaud. Cette méthode laisse le temps à l'arc de se stabiliser et évite d'endommager la pièce.

Les opérateurs peuvent souvent effectuer un «démarrage à chaud» manuellement en appuyant sur la pédale de la machine TIG à un ampérage de démarrage plus élevé. Mais avec cette approche, la machine ne démarre jamais à un ampérage suffisamment bas, ce qui peut entraîner une brûlure ou une érosion de la pièce soudée. Cela ne produit pas non plus de cohérence car les opérateurs doivent «deviner» par où commencer.

La solution TIG Micro-Start
Avec la technologie Micro-Start TIG, Lincoln Electric a mis au point un moyen d'établir l'arc plus rapidement, plus facilement et avec plus de stabilité en utilisant l'alimentation de soudage électronique de 2 ampères pour compléter une hauteur d'impulsion de démarrage SCR et une durée appropriées au niveau de soudage. Un circuit de commande amélioré permet à cette nouvelle technologie d'utiliser un allumage par impulsion plus court et moins intense pour allumer l'arc sans «sauter» ou créer un «brûlage», permettant ainsi à la haute fréquence de s'éteindre virtuellement lorsque l'arc se produit pour la première fois.

En fait, la plupart des utilisateurs ne peuvent même pas détecter que la haute fréquence est activée. Ce démarrage rapide est court et ne permettra pas un apport de chaleur suffisant pour brûler tout matériau. Mais le démarrage offre suffisamment d'énergie pour chauffer le tungstène et établir un flux de plasma vers la pièce à usiner.

Micro-Start TIG permet également aux opérateurs d'ajuster l'ampérage minimum de la machine. Cela permet à l'opérateur d'ajuster l'extrémité basse de la machine pour qu'elle corresponde à la plage d'ampérage de fonctionnement spécifique pour le diamètre de tungstène utilisé, ainsi qu'à son propre niveau de compétence à faible courant.

Problème: ampérages de démarrage minimum
La plupart des machines conventionnelles permettent aux opérateurs de régler uniquement l'ampérage maximum, mais ne permettent pas de définir un minimum. Cela signifie que si un tungstène et / ou un opérateur ne peut pas démarrer à la puissance minimale de la machine, la commande à pédale doit être «poinçonnée» à un niveau plus élevé pour obtenir un démarrage. Cela rend difficile l'obtention d'un démarrage cohérent, ainsi que d'un remplissage de cratère répétable.

Solution TIG Micro-Start
Lincoln propose la seule machine avec un contrôle de sortie minimum qui permet à l'opérateur d'ajuster l'ampérage minimum de la machine à la pédale enfoncée minimum pour correspondre à la plage de fonctionnement du tungstène ou au niveau de compétence de l'opérateur. Par exemple, si l'opérateur utilise un tungstène de 3/32 de diamètre, sa plage de fonctionnement typique est de 10 à 150 ampères. L'opérateur peut maintenant régler l'ampérage minimum de la machine pour ne pas descendre en dessous de 10 ampères au minimum de la pédale pour favoriser la stabilité lors du soudage et du démarrage. De même pour quelqu'un utilisant un tungstène .020 ou .040 - l'ampérage minimum peut être réduit à 2 ampères car ce tungstène peut fonctionner de manière stable dans cette plage. Ce contrôle de sortie minimum permet un préréglage indépendant du niveau de courant minimum entre 2 et 60 ampères. Cela fournit une plage de résolution optimale pour la télécommande (pédale) entre les réglages préréglés minimum et maximum.

Problème: remplissage du cratère
L'une des plaintes les plus fréquentes des opérateurs TIG conventionnels était le problème associé à la diminution du courant pour remplir un cratère à la fin de la soudure. Les machines traditionnelles utilisent une approche de seuil de détection de courant, ce qui signifie que lorsque l'opérateur ralentit et que l'arc devient instable, la machine détecte que l'arc est en danger de s'éteindre et relance la haute fréquence. Avec la méthode de seuil de courant, la haute fréquence s'allume généralement à environ 3 ampères. Le retour à haute fréquence crée un arc errant ou «dansant» qui laisse des traces sur la soudure permettant la contamination, la fissuration microscopique et les imperfections de surface.

Solution TIG Micro-Start
La technologie TIG Micro-Start de Lincoln utilise une méthode de détection de tension. Il s'agit d'une méthode de détection plus «intelligente» qui sait si l'opérateur essaie de maintenir un arc. La haute fréquence ne reviendra que si la tension de sortie détectée est supérieure à 35 V (bien au-dessus de la tension de soudage normale). Par conséquent, la machine fournira une faible rampe de courant pendant la cratérisation sans haute fréquence involontaire. En d'autres termes, pendant le soudage, la haute fréquence ne se rallumera pas après le début de la séquence.

Traditionnellement, les sources d'alimentation ne sont pas assez sophistiquées pour détecter si un opérateur est en train de souder ou non - et quand l'opérateur souhaite souder à de faibles ampérages. Avec la technologie Micro-Start TIG, une fois que la haute fréquence amorce l'arc CC, la haute fréquence n'est plus nécessaire en raison de la faible stabilité d'ampérage du circuit de fond.


Conclusion
Grâce à la technologie Micro-Start TIG de Lincoln, un opérateur de pratiquement tous les niveaux de compétence TIG sera en mesure d'effectuer des démarrages, des soudures et des finitions répétables et de haute qualité. En effet, la nouvelle technologie permet de surmonter facilement les problèmes de soudage TIG les plus courants avec des machines qui surmontent les limitations de performances les plus courantes.