Lorsque Lincoln Electric a décidé de concevoir la prochaine génération de ses machines de soudage TIG, l'équipe de conception s'est engagée à résoudre les problèmes clés des clients à forte intensité de TIG. Pour ce faire, l'équipe a mené des entretiens approfondis avec de nombreux clients différents dans divers segments de l'industrie, ainsi qu'avec des distributeurs et des vendeurs de l'industrie du soudage. Les personnes interrogées ont été interrogées sur les problèmes quotidiens qu'elles rencontraient avec leurs machines TIG actuelles et quelles caractéristiques faciliteraient leur soudage.

À partir de ces entretiens, Lincoln Electric a appris les problèmes et les défis auxquels les soudeurs sont confrontés quotidiennement, puis s'est mis à concevoir des solutions innovantes pour répondre à ces besoins. Après avoir conçu des prototypes et des tests approfondis sur le terrain, Lincoln Electric a présenté la nouvelle gamme Precision TIG® de sources d'alimentation TIG.

Nous avons développé une série d'articles sur les soudeurs TIG de précision pour détailler ce qui en fait votre meilleur choix en classe pour le soudage TIG. Dans chacun de ces articles, nous nous concentrerons sur un aspect différent de la machine et sur la façon dont elle apporte des avantages à l'opérateur en termes de performances d'arc, de facilité d'utilisation, de configuration, de fiabilité / facilité d'entretien, de consommation d'énergie et de prix et de valeur. La première partie de la série traite de la conception de cette machine et de ses performances d'arc.



Performances de l'arc
Les clients ont révélé que des performances d'arc exceptionnelles étaient la première exigence pour leur soudeur TIG. Mais qu'est-ce qui définit réellement de bonnes performances d'arc? Lincoln Electric a confirmé et les clients ont convenu qu'il s'agissait des principales préoccupations des opérateurs:

   1. Excellentes performances de démarrage
   2. La capacité de souder à de faibles ampérages
   3. Capacités de remplissage du cratère pour terminer la soudure avec un contrôle précis et sans le rétablissement à haute fréquence
   4. Un arc lisse et stable avec une rectification AC minimale sur une large plage de soudage
   5. Plage d'équilibrage étendue pour réduire la zone de nettoyage adjacente à la soudure

Voyons comment le Precision TIG avec sa technologie Micro-Start II ™ offre de superbes performances d'arc.



1. Excellentes performances de départ
La plupart des échecs de soudage TIG surviennent au début et à la fin d'une soudure. Si l'on considère que le soudage TIG est généralement le procédé de soudage de choix pour les applications très critiques et coûteuses, il est primordial de disposer d'une machine capable des meilleures performances de démarrage. La plupart des machines TIG utilisent une fréquence élevée pour établir l'arc. Bien que cela accomplisse l'amorçage de l'arc, dans la plupart des machines DC TIG, la haute fréquence reste allumée pendant une longue durée et avec une intensité élevée jusqu'à ce que l'arc se stabilise. Cela peut créer des marques de suivi sur la surface de soudure qui, pour certaines applications dans l'industrie aérospatiale, sont considérées comme un rejet de soudure. Pour améliorer le démarrage de l'arc, certaines machines TIG concurrentes utilisent une fonction «Hot Start». Hot Start utilise un redresseur contrôlé au silicium (SCR) pour conduire des pointes de courant élevé pour démarrer l'arc plus rapidement et réduire la durée des hautes fréquences. Cependant, cette méthode peut également être problématique sur les matériaux minces car le démarrage à chaud peut faire fondre de manière incontrôlable le matériau de base.

Avec le Precision TIG et sa technologie innovante Micro-Start II, Lincoln Electric a mis au point un moyen d'établir l'arc plus rapidement, plus facilement et avec une plus grande stabilité. Pour ce faire, il utilise une alimentation de soudage électronique de faible intensité pour compléter l'alimentation principale. Le circuit de démarrage offre juste assez d'énergie pour chauffer le tungstène et établir un flux de plasma plus stable vers la pièce à usiner. Cette séquence de démarrage est courte et permet un contrôle précis des conditions de démarrage. En effet, la technologie Micro-Start II est si efficace que la plupart des opérateurs ne peuvent pas détecter que la haute fréquence a été utilisée lors du démarrage.



2. La capacité de souder à faible intensité
Étant donné que le TIG est souvent utilisé dans des applications qui nécessitent un contrôle très précis de l'apport de chaleur, telles que les soudures minces ou l'aérospatiale, la tuyauterie nucléaire et le sport automobile, il est essentiel d'avoir un excellent contrôle bas de gamme. Au cours du processus d'entrevue, Lincoln a déterminé que les clients avaient besoin d'une machine capable de démarrer et de souder jusqu'à un minimum de 5 ampères - bien qu'une machine capable de souder encore plus bas ait été préférée.

Dans de nombreuses applications TIG traditionnelles à faible ampérage, les opérateurs ont du mal à maintenir un arc lisse et stable. Ceci est dû au fait que le starter de la machine ne peut pas stocker suffisamment d'énergie entre les tirs SCR pour stabiliser l'arc. L ’« effet d’ondulation »qui en résulte crée une instabilité de l’arc, qui peut entraîner des pannes d’arc suivies de réamorçages d’arc à haute fréquence. Ces pannes erratiques peuvent entraîner des incohérences dans la soudure.

Micro-Start TIG utilise une alimentation électronique séparée pour établir un arc et souder à l'intensité nominale minimale de Precision TIG. Lorsque l'opérateur appuie pour la première fois sur la pédale, cette alimentation séparée démarre et se soude indépendamment du circuit de soudage principal Precision TIG (c.-à-d. Transformateur et pont SCR). Lorsque l'opérateur appuie davantage sur la pédale pour augmenter le courant, le circuit de soudage principal se met en marche et fournit un ampérage supplémentaire. Contrairement aux machines conventionnelles, qui reposent entièrement sur l’inductance SCR, le circuit de soudage électronique spécial de la technologie Micro-Start assiste le circuit d’étranglement SCR du transformateur en fournissant une puissance régulière à l’arc. Cela confère au Precision TIG une capacité de soudage à faible courant très stable et permet au client de souder des matériaux minces de manière cohérente et de haute qualité.



3. Remplissage du cratère
Étant donné que la plupart des défaillances se produisent lors des démarrages et des arrêts de soudage, la nécessité d'un remplissage précis du cratère est également impérative. L'une des plaintes les plus fréquentes des opérateurs TIG était le problème associé à la diminution du courant pour remplir un cratère à la fin de la soudure.

Les opérateurs veulent avoir une rampe contrôlable stable et régulière jusqu'à un niveau d'ampérage minimum. De plus, en DC, ils ne veulent pas que la haute fréquence revienne en créant un arc errant ou «dansant» qui laisse des conditions de surface indésirables ou des irrégularités sur la soudure, ce qui, dans certaines industries, peut être considéré comme un rejet de soudure.

Micro-Start II offre à l'opérateur la possibilité de souder à des ampérages CC inférieurs et de «faire un pas» jusqu'à 2 à 5 ampères à la fin de la soudure. De plus, une fois que la haute fréquence initie l'arc CC, le circuit de commande empêche la haute fréquence de se rallumer pendant le remplissage du cratère. En effet, la haute fréquence n'est plus nécessaire car la technologie Micro-Start offre une stabilité à faible ampérage pour la machine.

Pour le soudage CA, la stabilité du circuit de commande du Precision TIG permet à la sortie CA d'avoir une rampe régulière et contrôlée jusqu'à 5 ampères.

La capacité du Precision TIG à créer un cratère précis de 5 ampères le rend idéal pour les applications de construction et de réparation des bords telles que les aubes de turbine aérospatiale, les hélices marines et les profils aérodynamiques et spoilers de sports mécaniques. Comparez cela à de nombreuses autres machines conventionnelles qui ne soudent que 5 ampères en courant continu et 10 ampères en courant alternatif.



4. Arc lisse et stable avec rectification AC minimale
Lors du soudage CA avec des sources d'alimentation conventionnelles, il n'est pas rare d'avoir une condition communément appelée rectification CA. La physique d'un arc TIG est telle que les électrons circulent plus facilement de l'électrode vers la pièce que de la pièce vers l'électrode. En conséquence, la moitié positive de la sortie CA est parfois redressée (ou bloquée). Ce redressement de l'arc peut être observé comme un flottement dans l'arc. Le Precision TIG a une conception de starter améliorée combinée à un circuit de commande stable pour aider à compenser la rectification. Le résultat est un arc AC extrêmement lisse et stable.



5. Plage de balance étendue pour restreindre la zone de nettoyage
Lors du soudage sur des matériaux tels que l'aluminium, l'opérateur doit équilibrer la pénétration (la partie négative de la sortie CA) et le nettoyage (la partie positive de la sortie CA). Si l'opérateur privilégie le nettoyage, la soudure aura une large zone de nettoyage vue comme un bord blanc et givré à côté du cordon de soudure. Pour les industries telles que l'aérospatiale, cette zone de nettoyage est considérée comme un état de surface pouvant conduire à un rejet de soudure. Par conséquent, il est souhaitable de pouvoir ajuster l'équilibre AC davantage vers la pénétration pour minimiser cette zone. Le Precision TIG dispose d'une plage de balance AC étendue permettant à l'opérateur d'ajuster manuellement la balance pour réduire l'action de nettoyage si l'application particulière l'exige.

Conclusion
En étant à l’écoute des besoins des clients, Lincoln Electric continue de développer des solutions innovantes expertes. Avec la famille de produits Precision TIG, Lincoln Electric définit la norme dans l'industrie TIG et fournit la "puissance pour performer".