Fiche pratique | Réf : FIC1331 v1

Pourquoi opter pour une protection par gaz inerte dans la soudure de thermoplastiques ?
Maîtriser le soudage à gaz chaud (azote) des thermoplastiques

Auteur(s) : Delphine Mathilde COSME

Date de publication : 10 mars 2014 | Read in English

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Auteur(s)

  • Delphine Mathilde COSME : Consultante technique, experte en assemblage des matériaux (plasturgie et métallurgie)

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INTRODUCTION

  • Vous avez des difficultés de soudage avec des thermoplastiques ?

  • La géométrie du plan de joint est complexe et les matériaux sont fragiles ?

Cette fiche vous permettra de découvrir et maîtriser les spécificités du soudage à gaz chaud (azote) des thermoplastiques.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-fic1331


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3. Pourquoi opter pour une protection par gaz inerte dans la soudure de thermoplastiques ?

Protéger l’enceinte de travail pour réaliser des soudures plastiques reste pour l’instant réservé à l’aéronautique, aux laboratoires et à la soudure des fluoro-plastiques, en particulier.

Dans l’industrie courante, cette pratique n’existe pas et ne suscite pas beaucoup d’intérêt. Mais l’avènement de thermoplastiques de plus en plus pointus place les opérateurs et les régleurs dans l’incapacité de produire dans de bonnes conditions.

Il faut donc revoir la façon de travailler, et souder sous protection gazeuse peut être une solution que l’automobile commence à mettre en œuvre.

Il est difficile de trouver des publications sur le sujet, mais l’azote améliore les paramètres suivants :

  • température de chauffe plus importante ;

  • pas de dégagement de fumée ;

  • pas d’oxydation ;

  • temps de soudure diminué ;

  • résistance de soudure supérieure ;

  • meilleure intégrité des cordons.

Quelle que soit la technologie de soudure, un gain potentiel sera constaté si la soudure s’effectue :

  • en grande et très grande série ;

  • pour des produits grand public (vos temps fabrication sont primordiaux) ;

  • pour des thermoplastiques « communs » (comme les PP, PE, PVC, PS, ABS…) ;

  • pour des thermoplastiques semi-cristallins communs (POM, PC, PA…) ;

3.1 Où trouver l’azote ?

L’azote est un gaz commun constituant les 4/5e de l’air ambiant, soit environ 78 % en volume.

Facile à séparer des autres constituants de l’air, l’azote peut être produit au fur et à mesure des besoins par filtration ou condensation de l’air. Il peut être également stocké dans une réserve pour être restitué plus tard avec des paramètres définis.

Adaptés à chaque domaine d’utilisation, plusieurs types d’appareils de production d’azote à la demande existent sur le marché. Choisissez votre modèle en fonction :

  • du débit maximum exigé ;

  • de la pureté du gaz (99,5 % pour l’industrie, 99,99 % pour le médical) ;

  • de la nature des résidus autres que l’azote.

L’azote...

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Pourquoi opter pour une protection par gaz inerte dans la soudure de thermoplastiques ?
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    1 Bibliographie

    • Thèse de Célia NICODEAU « Modélisation du soudage en continu de composites à matrice thermoplastique » - 2005

    • Thèse de François LEMARCHAND « Étude de l’apparition des contraintes résiduelles dans le procédé d’empilement par soudage et consolidation en continu de composites thermoplastiques » - 2008

    • Thèse de Jean-Florent LAMETRE « Étude de l’adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins, application à la mise en œuvre par soudure » - 2004

    • Rapport de Yves Macel Pierre TOSO : « Effective ATW process with on-line bonding under transient thermal conditions »

    • Rapport de la « 16th International Conference on Composite Materials » - « A multi-physic and multi-scale approach to model there continuous welding of thermoplastic matrix composites » - auteurs : Gilles Regnier, Célia Nicodeau, Jacques Verdu, Jacques Cinquin, Francisco Chinesta

    • Rapport RR539 du HSE : « Products evolved during hot gas welding of fluoropolymers » - 2007

    HAUT DE PAGE

    2 Produits et fournisseurs

    4 Pôles de Développement

    3454 route de Saint-Amour – Grande Belle Vavre – 01340 Foissiat (France)

    Tél. : 04 74 22 45 41

    KVT BIELEFELD

    Rabenhof 18a - 33609 Bielefeld (Allemagne)

    Tél.: 49 521 932070

    ...

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