BE627795A - - Google Patents

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BE627795A
BE627795A BE627795DA BE627795A BE 627795 A BE627795 A BE 627795A BE 627795D A BE627795D A BE 627795DA BE 627795 A BE627795 A BE 627795A
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BE
Belgium
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vibrations
rod
weld bead
bath
plane perpendicular
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French (fr)
Publication of BE627795A publication Critical patent/BE627795A/fr

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/022Welding by making use of electrode vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Porèctlontiil,lonte- un iivîjc utilisation de aouvtj-nontfv sonores ou ultrL-oonoro8. 
 EMI1.2 
 la pr::.'1lwto lnvonti"ln concerne lo rond; ça dos m4taux avec utilir.u1..ion 'la mouvements vj.br:.toiros de fréquences &onom6 oli ultra-sonores, Pll1' elle concerne l t introJuc tiO.l do ces mOUVIJ"10nts vibruooiras dns le bain de soudure d'un soudai  z l'arc an atmosphère libre ou eoiis gfax Inerte,, 
 EMI1.3 
 On constate, an effet, que la qualité des cordons de 
 EMI1.4 
 soudure obtenus phI' soudage il l'arc en atmosphère contrôlée ou non dépend d'un certain no'abro de facteurs lorsqu'on y introduit de tellou vibrations, -,n prulio1' llou, la direction duo propagation des vibr tiontt joue un rblo i'sportt.nt. 1 Demanderesse a pu détoralnor fille loc nûill<Tjrf r:

   L Il::'t,ts font obtenus lorsque lu 'lwnV\!:1Qnt vibratoire o.-,t contenu lîanr un plan porpondi- eulwiro ou sanoibloraont pcrpnJicul,ire à la direction du cordon ,.I (,iU llll'O. 

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 EMI2.1 
 



  L'introduction du co II10uvor:10t:t vibrl.t.()iro pout ce fhira ù l'aido tlturebzietiutte unique d'un monv( 1(mt vibratolro, dans lo plan con: it,w p;>:¯rs.2?31o A ol1e....m'no au porpondicu- laire à ella-;wa, ou d'uno combinaison do COD doux 'nouvG"ontt.. 



  .811ù 1)(jut M .Ù,il'ü u I.si hl' t;t,lu do doux bar,uotti}r> d.tlhSO!l Jnuu lao uift-tm plun, qui ui-t l.!1\1tli arftn3.c;stlK.ra ou eonpiblo- mont pornondiculnire A la direction du cordon do !:ondnre. 



  Chucuno ctr3 cofs ln l'Il()ttO:"; ciit ulorr ani"\6o d'un. cnoov,7wr4rtt parallèle ou perpendiculaire il o.lo-:nt3c ou d'uno cotnbiminon da cote doux rnouvJ:nante, ciatv 10 plan considéré. 



  L'invontion s'étond donc, on outra, à un tlinp:\c1't1f aei^::.ettaW d'introduira uo toîloc vibrations i\ l't.iao d'une ou deux huttE3tto. ïi:rn ontondu, co dirpositif ort Il utilirar an combinaison avec l'l,pp,r1il du ;:auc3r.f;e l'aide. 



  Suivant l'invention, CI) !ipa::.ti.' comprend un apparoil cuscuptiule do con:1Uniiuol' Ù une b:. uotto, au moins, des vibrations contonuoa dans un plein porpondiculuiro axu cordon de :,auciurc, cet cpparoil éteint cccrottpl-j à un ûpj-aroil (le soudée à l'arc, de ffiúni ro que l'ej\;tr..Îitú do In bhiinotto fouit &ensiblo:aent à i' plo;;rb do L'<1o4,Wio, t,;.nnits '1UO le métul d'apport; ekit fourni pzr un fil aboutissant A l'avant du cordon dQ r:oUl.1ure" Un autre facteur, e,':i8m nt te un do :1"1 éCa.'lsxr, arlt celui do l'oriplaconont d'introduction dos vibriittonr M.na lo bain  Par 9xa.'1ple, la t1lft animée d'un mouvornt vibratoire peut 3t-ro en contact svos lo hrün toit au boni, soit feu milieu de CU1'li-ci, toit en un point lntf! 1"1 (ULtire. 



  Il se;ible qu'on obtienne les :'1oillourtl r"s:.;ultnt6 lor.,ue lu bajuotto oct !Jam'ihlu:-:1ont à l' plo':1b do l f n')ctrodo, c'ert- â-a.re zam,iblo:nant Lu contre du b4lrz* où III chalaur irt la plus grande ot, par con:;Óquh.1t, où le bain ftf',t le plue liquide, ce qui supprima le ritquo do voir l'extraite de la bavette onprisonnua par If  bin en cours dû colidifici - tin. 

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 EMI3.1 
 bie)n que la cas de baguette relativement consommable, en n6'ne matériau que le fil d'apport, ne soit pas à exclure, particulière tenu par suite du bon couplage obtenu pour la trlln!I::11f;::;

  ion das vibrations, il parait plus avantageux d1 introduire les vibrations à l'aide de burettes r6frnc- tt.ires. par exemple en tungstène ou même en acier, 
La ou les baguettes permettant d'introduire le   mouvement   vibratoire dans le bain interviennent aussi par 
 EMI3.2 
 lour diantre, ce diamètre dépendant aussi, f'6'Ilble-t-il, de l'épaiaumr daa pièces à souder.

   Des essais effectués par la do::nmdorosso :nontront qu'on peut utiliser des baguettes de tungstène dont le diamètre est compris entre 1,6 et 3,2 nvn pour le codage à l'arc de tôles d'aluminium d'épais- seur comprise entre   2   et   4   mm,   respectivement.   D'une manière   générale,     il semble   qu'il soit   commode   d'utiliser dos 
 EMI3.3 
 buguottos ayant un diamètre aeni b1ùment égal à celui des 6loctrodo employées. 



   L'inclination de la, ou des baguettes, peut être   @   variable, suivant le cas et les facilités d'installation. 



  On peut utiliser clos   baguettes     verticales,   inclinées à 45  ou sensiblement horizontales, 
Un autre facteur dont on peut tenir compte est 
 EMI3.4 
 l' intenEli té do l'énergie supplémentaire mise en jeu. On peut observer que, d'une façon générale, plus la fréquence diminue, plus l'intonaitu doit être diminuée et, par consuuont, plus l'énergie ntit-e en oeuvre doit être faible. Pour le soudage de deux tôles d'alu'11inium de 4 mm d'épaisseur, l'ordre de grandeur de l'énergie   supplémentaire mise   en Jeu est de 200 watts, avec des   mouvements     sonoros   dont l'intensité est de l'ordre de 
 EMI3.5 
 1/100 ma ot la fréquence de l'ordre do 1000 ois. 



  En d cfin.t3.ve, en utilisant un mouvement vibratoire convenable contenu dans un plan perpendiculaire ou approxi- mativement perpendiculaire à la direction du cordon de      

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 EMI4.1 
 soudure, et en choisir: ant lus valeurs lec plus appropriées dos p-ratres mentionnés ci-dessus, on obtient dos résultats présentant un certain nombre d'avantages. C'est, E.1w3i que si l'on. a soin d'assurer une   pénétration   suffisante de la soudure, on peut obtenir une suppression complète des 
 EMI4.2 
 porosités. On constate, en outre, que les particulao sont aspirées le Ions do la tibe animée d'un mouvonsnt vibratoire, ce qui supprime les inclusions. Il est également ponsible d'obtenir dor cristaux à Gr"uulométrie très fine.

   Par ailleurs, des en--Lit effectues sur des dproizvettes d'aluminium soudées montrent que lec 4ulitt.1;; dallan,;a;aant ot de ductilité du cordon prÚf,entent une amélioration très nette, Enfin, par suite do la. meilleure mouillabilité du film de surface, on obtient un cordon plat ne présentant pas de parties en saillie, 
 EMI4.3 
 On constate, de plus, qu'en uti1iflnt. H os nouvoraonte vibratoires de fréquences sonores ou tiltra-sonoms, on peut   tolérer   un refroidissement plus rapido du cordon de soudure et de la zone adjacente sans qu'apparaissent des   micro-   
 EMI4.4 
 criques, contrairenent à ce qui se passe avec les opérations classiques de soudage dans   lesquelles   un refroidissement rapide s'accompagne de micro-criques nuisant   à   la qualité du cordon de soudure. 



   On pourrait accentuer cette absence de micro-criques en modulant   los   mouvements sonores ou ultra-sonores, par exemple sous la forme de trains d'ondes successifs, et en jouant sur l'inertie dos grains pour éviter ces criques. 



   Il semble, en effet, que los vibrations de fréquence élevées permettent notamment d'affiner le forain et d'empêcher la   naissance   de   micro-criques   dans la zone de structures   dontritique.     Ces   fréquences peuvent être de l'ordre de 20.000 c/s, mais on obtient déjà de bons résultats avec une fréquence comprise   entre 500   et 2.000 c/s. 

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 EMI5.1 
 



  Les vibrations de fréquences pou élevées semblent, 
 EMI5.2 
 par contre, d-stinuos à onlovor plu!1 purticulièrornont las pDro::itû8 ot,&ccos:-:oiro:rumt, les inclusions. Ces fréquences peuvent Mtre supurieuroo A 100 c/ny de préférence comprises entre 00 et 1,000 cla, l'expérience ayant donna de bons résultats notI''\r.10nt avoc une fréquence voisine do 500 cl,3# Toutefois, il ont possible d'obtenir encore des résultats 3utinfu.Dunta uvec des fréquences extrêmement feibles, de 
 EMI5.3 
 l'ordre de quelques c/s. 
 EMI5.4 
 



  Los vibrations sonores 0'1 ultra -301101*8 s, d'une part  et lua vibrations do fréquences peu élevées, d'autre part, pouvont Itre introduites d.,n.9 le bain de noudae par dos moyons ind ; pondants , par exe,aple des électrodes distinctes uu dos baguettes on matériau rfractaire, ou une CO'1lb1naiBfn 
 EMI5.5 
 des doux. 



  Cas doux sortes do vibrations pouvant aussi être 
 EMI5.6 
 1ntrodai tew par un îioul moyen ûni"né d'une part, d'un !'louve... ment- vibratoiro corraf;pon Il nt h l'une dos deux fréquences et soumis à une Modulation superposât) au noiivarierit vibratoire sonore on ultri'-30nore. 3n effat, le mOUVO"'1EHlt vibratoire pen1Ùlont ,,:irl1. HUl' les porositus, alors que las modulations 
 EMI5.7 
 auront pour affût de créer den endos do choc vibratoires 
 EMI5.8 
 qui auront une fiction rar lu structure dentritique et qui e'l\pch<)ront la formation do gror grains, Il :ft à remarquer qia In." rôlos des deux sortes de mOItVÓ'11fmtn vibratoires sont distincts mais coopérant à 
 EMI5.9 
 1 'obtention d'une meilleure soudure.

   Il convient, en effet, de no par: perdre de vue que les porosités et les inclusions 
 EMI5.10 
 ne ront que des accidents qui proviennent de défauts de mise on oeuvre de cette technologie d1:I.c&te qu'est le ooud;o. Or, alors qu'il faut des quantités dtériergîfw rolùt1 VI.r;>t) nt importantes pour l.ffin6r le crain et empocher 1., m.i nuance do nvicro-criquoe, il n'oct pac utile de lettre 

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 EMI6.1 
 on jeu dou énergies 1,nly)itiàzitoi; pour lo rôle d'enlèvement doc inclu.t:.iom: ot dus }1orof}itîD.

   En séparant los doux problèmes indiquer haut ot en lOf1 NHÙVLtnt pi r doux sortes de vibrations, on peut donc obtenir don meilleurs résultats en ce plaçant dam les conditions ophinu pour chu'iuo résultat chercha  1)'Lttzèv-r,) part, on pourra réduire notablonont l'énergie Mise en couvre, ce qui 0,,-,t important car la bain de soudure no peut recevoir trop d'énercie car il eut ulorc projeté hors do .-on lit, ou nu surface présenta un aspect dusordonne. Dune la citt; contraire, on tit,t obliîp,4 de trouver un compromit* et de travailler par cOntJ(lUQnt avec duo motivenexits vibrzàtoirati into1"'1\Jdiuirns, pour los frëqucncos entre 1J::; valeurs indiquoes plus haut à titro d'exemple. 



  De ai8:aô, on pourra réduire l'amplitude du r.10Ilvt'l'nsnt 
 EMI6.2 
 vibratoire pour les fréquences faibles. 
 EMI6.3 
 



  OO;:1::1e indiqua plus haut, les rnouvo-nonte vibratoires peuvent être introduits do toute manière convonuble, -nais on devra employer une tigo p10ngü/.mto pour len poroi,îtéj3 qui sont enlevées en montant la lon,,, do cette ti,n. Celle-ci pout être une baguette réfractoira, par -on tungstène, reliée à un générateur do vibrations, toi qu'un vibrnteur ou un appareil à rie tion , ou un généra tour de  vibrations piézo-ilectriqnes, Cotte bUf:notto pout avoir un diamètre compris entre environ 1,6 ot 312 îiur. peur le soudage à l'arc de tôles d'aluminium (itépairsour conpriae entre 2 et 4 mr.1 environ, rospoctivaient. La bs'notto I)Itit être verticale, inclinée il 450 ou oenriblonent horizontale. 



  Il so'abio qu'il soit avantageux que la bll-:'lotto t'oit fond- blemant à l'aplomb de l'lactrodo, c'ert-A-diro a pou près au centre du bain où do la chulour ort pl'15 grundo et, I)ur conséquent, où le bain ont le plus liquide, en 1,1,IÎ fuppt'i le rioquo Lie voir 1.extr'1itli de la bai,,uuttfi o'nprifonn'0 
 EMI6.4 
 par le bain en court, de solidification. 

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   Le deuxième mouvement vibratoire peut être sous la forma d'un mouvement vibratoire superposé au premier mouvement vibratoire animant la tige. Il peut   au-!',si   être introduit dans le bain de soudure par vibration du fil d'apport, ou par la   aupport,   ou par magnétohydrodynamisme.

     etc...   La deuxième baguette peut être disposée, par exemple, de manière que son   extrémité   pénètre dans le bain   (le   soudure juste derrière   l'électrode,   par rapport au sons do formation du cordon de soudure Huis ce dernier procédé ne peut être employé   que   pour les bains   relati voient   larges, 
La description qui   vu.   suivre, en regard du dessin annexé   donne   à titre d'exemple non   li'nitatif,

     fera bien comprendre   co'nmont     l'invontion   peut être réalisme dans la   pratique*   
La   fige   1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif selon l'invention permettant d'introduire des mouvements   vibratoires   de   fréquence     ponore   ou   ultra-sonore   dans le bain de soudure d'un soudage à l'arc sous gaz inerte, ce dispositif étant associé à l'appareil de   poudage,   
Lu   fige   2 est une vue schématique en plan, en supposant que l'appareil de soudage a été retiré. 



   Les   fig. 3   ot 4 montrent schématiquement, en coupe transversale, l'aspect dos cordons de soudure obtenus en utilisant une et deux baguettes respectivement,   ,   Sur la fig. 1, on a désigne par 1 et 2 deux tôles à   souder   bord à bord, ces tôlus étant   maintonuos   par des pièces adéquates 3,   4   ot   5.   Le soudage s'effectue à l'aide d'un appareil do soudage   à   l'arc indiqué   schématiquement   en 6. 



  Dans le mode de réalisation représenté, le soudage à l'arc est effectué sous gaz inerte, par exemple dans un flux d'argon 7 entourant l'électrode 8, et canalisé par une buse 9. Cet appareil de soudage est porté par un bâti   10.   



   La soudure progressant dans le sens de la flèche F 

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 (fÎg* 2). le mutai d'apport est fourni par un fil 11 rtid4 en 12 et aboutissant en avant du cordon ne eou'lure 1). Sur le sente bâti 10 art, monté un générateur de vibrations 14 qui connunique à une bat-iiotte r6f réduira 15, par oxaipic en tungstène, des vibrations sonores ou ultrit-îonoros conta nuons dans un plan perpendiculaire au cordon de l!owiUr6 13. Dans l'axo:3ple représenté, cette bluette 15, perpendiculaire au cordon de soudure 13, ott inclinée aen:.ihlo:11unt fi 454 ot son extrémité plonge dan  le bain de soudure sonHibi-nont à l'aplomb de l'électrode H. La diMtàtra de cette baruette est sensiblement ±'àl à celui de l'électrode Tel.

   Le gôni5ra - tour de vibrations   représenté     est   un simple vibruteur   classi-   
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 que, tel que ceux qui sont mis danr, le cemnorco par la Société Coodians, par oxo'1ple du type 390. Un tol g(enrz4tetir est commode pour lus frû'luencea de l'ordre de 500 à 5000 périodes. Toutefois, on pourrait aussi utiliser un appareil à maGnéto-striction ou un générateur de vibrutions piézo- électrique, à la place du   vibratour.   



   On pourrait également disposer une autre bavette, destinée à communiquer au bain de soudure desvibrations sonores ou ultra-sonores en phase ou non avec celles de la première baguette, cette seconde baguette étant   située,   par exemple, à 45  de l'autre   coté   de   l'appareil   de soudage à   1'arc.   



   La fin. 3 montra la forme du cordon de soudure 13 lorsqu'on introduit dos vibrations sonores ou   ultra-conoros   dans le bain à l'aide d'une seule   baguette   15. La   fin,   4 montre la forme obtenue avec deux baguettes 15, 151 disposées au voisinage des bords du cordon, Les vibrations sonores 
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 ou ultrti-sonores sont contenues dans le plan de la figure   (perpendiculaire   au cordon) et peuvert se propager dans la direction do la   baguette   (flèches F1) ou dans la direction perpendiculaire   (flèches   F2).



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 EMI1.1
 



  Porèctlontiil, lonte- a iivîjc use of sonorous aouvtj-nontfv or ultrL-oonoro8.
 EMI1.2
 the pr ::. '1lwto lnvonti "ln concerns the round; it backs metals with utilir.u1..ion' la movements vj.br:.toiros of ultra-sound frequencies & onom6 oli, Pll1 'it concerns the introJuc tiO.l do these vibrations in the solder bath of an arc weld in a free atmosphere or in inert gfax ,,
 EMI1.3
 We note, in effect, that the quality of the
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 welding obtained by welding the arc in a controlled atmosphere or not depends on a certain number of factors when such vibrations are introduced into it, -, n prulio1 'llou, the direction duo propagation of the vibrations plays a rblo i'sportt.nt. 1 Plaintiff could detoralnor daughter loc nûill <Tjrf r:

   L Il :: 't, ts are obtained when lu' lwnV \ !: 1Qnt vibratory o .-, t contained lîanr a porpondi- eulwiro or sanoibloraont pcrpnJicul plane, ire to the direction of the cordon, .I (, iU llll'O .

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  The introduction of co II10uvor: 10t: t vibrl.t. () Iro pout this fhira ù the unique tlturebzietiutte aido of a monv (1 (mt vibratolro, in the plane con: it, wp;>: ¯rs. 2? 31o A ol1e .... m'no au porpondiculaire à ella-; wa, or a combination of soft COD 'nouvelleG "ontt ..



  .811ù 1) (jut M .Ù, il'ü u I.si hl 't; t, lu do soft bar, uotti} r> d.tlhSO! L Jnuu lao uift-tm plun, qui ui-t l. ! 1 \ 1tli arftn3.c; stlK.ra or eonpiblo- mont pornondiculnire In the direction of the do cord!: Ondnre.



  Chucuno ctr3 cofs ln l'Il () ttO: "; ciit ulorr ani" \ 6o of a. cnoov, 7wr4rtt parallel or perpendicular il o.lo-: nt3c or uno cotnbiminon da soft side rnouvJ: nante, ciatv 10 plane considered.



  The invontion is thus, one outra, with a tlinp: \ c1't1f aei ^ ::. EttaW will introduce uo toîloc vibrations i \ l't.iao of one or two huttE3tto. ïi: rn ontondu, co dirpositif ort It will use in combination with l, pp, r1il du;: auc3r.f; e help.



  According to the invention, CI)! Ipa ::. Ti. ' includes an apparoil cuscuptiule do con: 1Uniiuol 'Ù a b :. uotto, at least, contonuoa vibrations in a full porpondiculuiro axu cordon de:, auciurc, this cpparoil extinguished cccrottpl-j to a ûpj-aroil (the welded to the arc, from ffiúni ro that ej \; tr .. Îitú do In bhiinotto fouit & ensiblo: aent à i 'plo ;; rb do L' <1o4, Wio, t,;. Nnits' 1UO the filler metul; ekit supplied pzr a wire terminating at the front of the bead dQ r : oUl.1ure "Another factor, e, ': i8m nt te un do: 1" 1 éCa.'lsxr, arlt that of the introductory oriplaconont dos vibriittonr M.na lo bain Par 9xa.'1ple, la t1lft animated by a vibratory movement can 3t-ro in contact svos lo hrün roof at the bonus, that is to say the middle fire of CU1'li-ci, roof at a point lntf! 1 "1 (ULtire.



  It is possible that we obtain the: '1oillourtl r "s:.; Ultnt6 lor., Ue lu bajuotto oct! Jam'ihlu: -: 1ont à l' plo ': 1b do lf n') ctrodo, c ' ert- â-a.re zam, iblo: nant Lu against b4lrz * where III chalaur irt the greatest ot, by con:; Óquh.1t, where the bath ftf ', t the most liquid, which removed the ritquo do see the extract of the bib onprisonnua by If bin in progress due colidifici - tin.

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 bie) n that the case of relatively consumable rod, in n6'ne material than the filler wire, is not to be excluded, particularly held due to the good coupling obtained for the trlln! I :: 11f; ::;

  ion das vibrations, it seems more advantageous to introduce the vibrations using refractory burettes. for example in tungsten or even in steel,
The rod (s) making it possible to introduce the vibratory movement into the bath also intervene by
 EMI3.2
 Heavy devil, this diameter also depending, f'6'Ilble, on the thickness of the parts to be welded.

   Tests carried out by the do :: nmdorosso: will show that tungsten rods with a diameter of between 1.6 and 3.2 nvn can be used for the arc coding of thick aluminum sheets. sor between 2 and 4 mm, respectively. Generally speaking, it seems to be convenient to use back
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 buguottos having a diameter b1ùbly equal to that of the 6loctrodo used.



   The inclination of the rod (s) can be variable, depending on the case and the ease of installation.



  One can use closed vertical rods, inclined at 45 or substantially horizontal,
Another factor that can be taken into account is
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 the intensity of the additional energy involved. It can be observed that, in general, the more the frequency decreases, the more the intonation must be reduced and, consequently, the more the energy used must be low. For the welding of two aluminum sheets 4 mm thick, the order of magnitude of the additional energy involved is 200 watts, with sound movements whose intensity is of the order of
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 1/100 ma ot the frequency of the order of 1000 days.



  Finally, t3.ve, using a suitable vibratory movement contained in a plane perpendicular or approximately perpendicular to the direction of the bead of

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 welding, and to choose: before reading the most appropriate values in the above mentioned p-ratres, we obtain results having a number of advantages. That is, E.1w3i only if one. taking care to ensure sufficient penetration of the weld, a complete elimination of
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 porosities. We note, moreover, that the particles are sucked in the Ions of the tibe animated by a vibratory movement, which removes the inclusions. It is also possible to obtain gold crystals with a very fine grain size.

   Moreover, in - Lit carried out on welded aluminum dproizvettes show that lec 4ulitt.1 ;; dallan,; a; aant ot of ductility of the bead preferred, entent a very marked improvement, Finally, as a result of the. better wettability of the surface film, a flat bead is obtained which does not have any protruding parts,
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 It is further noted that in using. H os new vibratory sound frequencies or tiltra-sonoms, it is possible to tolerate a more rapid cooling of the weld bead and of the adjacent zone without the appearance of micro-
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 cracks, contrary to what happens with conventional welding operations in which rapid cooling is accompanied by micro-cracks affecting the quality of the weld bead.



   We could accentuate this absence of micro-cracks by modulating the sonic or ultra-sonic movements, for example in the form of successive wave trains, and by playing on the inertia of the grains to avoid these cracks.



   It seems, indeed, that los high frequency vibrations make it possible in particular to refine the fairground and to prevent the birth of micro-cracks in the area of the critical structures. These frequencies can be of the order of 20,000 c / s, but good results are already obtained with a frequency between 500 and 2,000 c / s.

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  High frequency vibrations seem,
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 on the other hand, d-stinuos à onlovor plus! 1 purticulièrornont las pDro :: itû8 ot, & ccos: -: oiro: rumt, inclusions. These frequencies can be greater than 100 c / ny preferably between 00 and 1,000 cla, the experiment having given good results notI '' \ r.10nt at a frequency close to 500 cl, 3 # However, it has been possible to d still obtain 3utinfu.Dunta results with extremely low frequencies,
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 the order of a few c / s.
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  The sonic vibrations 0'1 ultra -301101 * 8 s, on the one hand and the vibrations of low frequencies, on the other hand, can be introduced in., N.9 the bath of noudae by dos means ind; laying, for example, aple of separate electrodes or rods on refractory material, or a CO'1lb1naiBfn
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 sweet ones.



  Soft cases kinds of vibrations can also be
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 1ntrodai tew by an average ûni "born on the one hand, from a wolf ...- vibratoiro corraf; pon It nt h one back two frequencies and subjected to a Modulation superimposed) to the sonorous vibratory noiivarierit ultri'-30nore. 3n effat, the vibratory mOUVO "'1EHlt pen1Ùlont ,,: irl1. HUl 'porositus, while the modulations
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 will be on the lookout to create vibratory shock backing
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 which will have a rare fiction of the dentritic structure and which will have the formation of large grains, It should be noted that qia In. "The roles of the two kinds of vibratory mOItVÓ'11fmtn are distinct but cooperating in
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 1 obtaining a better weld.

   It should, in fact, de no par: lose sight of the fact that porosities and inclusions
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 Only accidents will arise from faults in the implementation of this d1: I.c & te technology which is the ooud; o. Now, while it takes large quantities of dterergîfw rolùt1 VI.r;> t) nt to refine the fear and pocket 1., m.i nuance do nvicro-criquoe, it is not useful to write a letter.

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 we play with energies 1, nly) itiàzitoi; for the removal role doc included.t: .iom: ot dus} 1orof} itîD.

   By separating the soft problems indicate high ot in lOf1 NHÙVLtnt pi r soft kinds of vibrations, we can therefore obtain better results by placing them in the ophinu conditions for chu'iuo result sought 1) 'Lttzèv-r,) part, we can noticeably reduce the energy setting, which 0 ,, -, t is important because the solder bath can not receive too much energy because it would have been thrown out of the reading, or the surface presented a tidy appearance. Dune la citt; On the contrary, one tit, t obliîp, 4 to find a compromise * and to work by cOntJ (lUQnt with duo motivenexits vibrzàtoirati into1 "'1 \ Jdiuirns, for the freëqucncos between 1J ::; values indicated above as an example.



  From ai8: aô, we can reduce the amplitude of r.10Ilvt'l'nsnt
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 vibratory for low frequencies.
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  OO;: 1 :: 1e indicated above, the vibratory rnouvo-nonts can be introduced in any convonvable way, -but we must use a tigo p10ngü / .mto for len poroi, îtéj3 which are removed by going up the lon ,,, do this ti, n. This can be a refractory rod, by -on tungsten, connected to a vibration generator, you a vibrator or a laughing device, or a general tower of piezo-electric vibrations, Cotte bUf: notto have a diameter between about 1.6 ot 312 îiur. for arc welding of aluminum sheets (itépairsour conpriae between 2 and 4 mr.1 approximately, rospoctivait. The bs'notto I) Itit be vertical, inclined il 450 or oenriblonent horizontal.



  It is so'abio that it is advantageous that the bll -: 'lotto you melting in line with the lactrodo, this is-A-diro a pou near the center of the bath where the chulour ort pl'15 grundo and, I) ur therefore, where the bath has the most liquid, in 1.1, IÎ fuppt'i the rioquo Lie see 1.extr'1itli de la bai ,, uuttfi o'nprifonn'0
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 by the short bath, solidification.

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   The second vibratory movement can be in the form of a vibratory movement superimposed on the first vibratory movement animating the rod. It can at -! ', If be introduced into the solder bath by vibration of the filler wire, or by the aupport, or by magnetohydrodynamics.

     etc ... The second rod can be arranged, for example, so that its end penetrates into the bath (the solder just behind the electrode, compared to the sounds of the formation of the weld bead, but the latter process cannot be used that for relatively large baths,
The description that saw. follow, with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example,

     will make it clear that the invontion can be realism in practice *
Figure 1 is a schematic elevational view of a device according to the invention making it possible to introduce vibratory movements of ponore or ultrasonic frequency into the weld bath of an inert gas arc welding, this device being associated with the powder coating apparatus,
Fig 2 is a schematic plan view, assuming the welding apparatus has been removed.



   Figs. 3 ot 4 show schematically, in cross section, the appearance of the weld seams obtained using one and two rods respectively,, In FIG. 1, we denote by 1 and 2 two sheets to be welded edge to edge, these sheets being maintonuos by suitable parts 3, 4 ot 5. Welding is carried out using an arc welding machine shown schematically in 6.



  In the embodiment shown, the arc welding is performed under inert gas, for example in an argon flow 7 surrounding the electrode 8, and channeled through a nozzle 9. This welding device is carried by a frame 10.



   The weld progressing in the direction of arrow F

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 (fig * 2). the supply mutai is provided by a wire 11 rtid4 in 12 and terminating in front of the cord ne eou'lure 1). On the frame 10 art, mounted a vibration generator 14 which connected to a bat-iiotte r6f will reduce 15, by oxaipic in tungsten, sound vibrations or ultrit-sonoros conta nuons in a plane perpendicular to the cord of the owiUr6 13. In the axo: 3ple shown, this bluette 15, perpendicular to the weld bead 13, ott inclined aen: .ihlo: 11unt fi 454 ot its end plunges into the weld bath itsHibi-nont in line with the electrode H The diameter of this bar is substantially ± 1 to that of the electrode Tel.

   The gôni5ra - tower of vibrations shown is a simple conventional vibrator.
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 that, such as those put into, the cemnorco by the Coodians Company, by oxo'1ple type 390. A tol g (enrz4tetir is convenient for the frû'luencea of the order of 500 to 5000 periods. could also use a maGneto-striction device or a piezo-electric vibration generator, instead of the vibratour.



   We could also have another flap, intended to communicate to the solder bath sound or ultrasonic vibrations in phase or not with those of the first rod, this second rod being located, for example, at 45 on the other side of the arc welding apparatus.



   The end. 3 shows the shape of the weld bead 13 when we introduce sonic or ultra-conoros vibrations into the bath using a single rod 15. The end, 4 shows the shape obtained with two rods 15, 151 arranged at the bottom. near the edges of the cord, sound vibrations
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 or ultrasonic are contained in the plane of the figure (perpendicular to the bead) and can propagate in the direction of the stick (arrows F1) or in the perpendicular direction (arrows F2).


    

Claims (1)

EMI9.1 EMI9.1 &:VlîHI)IQATX0fJ3 Ayant ainsi décrit notre invention et nous réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui EMI9.2 nous paraîtraient ncan;zcr3.rorz noua revendiquons couine notre propriété exclusive ot privative ! EMI9.3 1 ) Procédé de coudage à l'arc en atmosphère contrô- lée ou nun, effectué en utilirunt des vibrations sonores ou EMI9.4 ultra-nonoros caractérisé en ce que le mouvaient vibratoire est contonu dans un plan perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction du cordon de soudure. &: VlîHI) IQATX0fJ3 Having thus described our invention and reserving the right to make any improvements or modifications which EMI9.2 would appear to us ncan; zcr3.rorz noua we can claim our exclusive and private property! EMI9.3 1) Arc bending process in a controlled or non-controlled atmosphere, carried out using sound vibrations or EMI9.4 ultra-nonoros characterized in that the vibratory movement is contonu in a plane perpendicular or substantially perpendicular to the direction of the weld bead. 2 ) Procédé selon 1, caractérisé en ce que l'intro- EMI9.5 duction du mouve'nent vibratoire dans le bain de soudure est effectué ù l'aido d'une ou plusieurs baguettes en matériau rûfrtictaire. 2) Method according to 1, characterized in that the intro- EMI9.5 duction of the vibratory movement in the solder bath is carried out with the aid of one or more rods of refractory material. 3 ) Pcd selon 2, CbrélctÓris6 en ce que la ou les baguette sont on tunf;,âtdne. 3) Pcd according to 2, CbrélctÓris6 in that the rod (s) are on tunf;, âtdne. 4"} Procudu selon 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque iat;x3tta est animée d'un mouvaient ura,.le et/ou perpendiculaire à llo-nl:10 ,3sn le plan perpendiculaire au cordon de soudur, 5 ) Procède selon l'une don revendications 2 à 4, EMI9.6 cr<ctri6u on ce ue l'oxtrÓ::1it da la baguotte plonge dans la bain de roulure à l'<.4Jlo';b da l'électrode de l'appareil do scuc .z;a ) Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, ouruclêriùi on co que le diamètre da la ballotte est Mns1l1(J":'Ient eg41 tu dianètro de l'ôlactrode, 7 ) Procédé selon 6. caractérisé an ce que le diamètre des baguettes de tungstène est compris entre environ 1,6 et EMI9.7 3,2 mm pour le soudage à l'arc de tOlet3 d'aluminium d'épaisuour CO:\lirl5o entre 2 et 4 mm environ, respectivement. 4 "} Procudu according to 2 or 3, characterized in that each iat; x3tta is animated by a moving ura, .le and / or perpendicular to llo-nl: 10, 3sn the plane perpendicular to the weld bead, 5) Process according to one of claims 2 to 4, EMI9.6 cr <ctri6u one that the oxtrÓ :: 1it of the rod immersed in the rolling bath at the <. 4Jlo '; b of the electrode of the apparatus do scuc .z; a) Method according to one of claims 2 to 5, ouruclêriùi one co that the diameter of the bale is Mns1l1 (J ": 'Ient eg41 tu dianètro de l'ôlactrode, 7) Method according to 6. characterized in that the diameter of the tungsten rods is between approximately 1.6 and EMI9.7 3.2 mm for arc welding of aluminum tOlet3 of thickness CO: \ lirl5o between 2 and 4 mm approximately, respectively. 8 ) Procède selon l'une des revendications précé- dentés caractérisé on ce que l'énergie supplémentaire mise <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 on oeuvro par l'introduction des vibrations ost de l'ordre de 200 watts. 8) Method according to one of the preceding claims characterized in that the additional energy put <Desc / Clms Page number 10> EMI10.1 we work by introducing ost vibrations of the order of 200 watts. 9 ) Procède colon l'une dos revendications précé- EMI10.2 dontos, cart4ctliri:34 on ce que la fréquence est comprise entre 500 et 2.000 olm, de prÓfÓlnc6 voisine do 1000 ci/se et l'intensité est do l'ordre do 1/100 '11m. 9) Proceeds colon one of the preceding claims EMI10.2 of which, cart4ctliri: 34 we see that the frequency is between 500 and 2,000 olm, preferably close to 1000 ci / sec and the intensity is of the order of 1/100 to 11m. 10") Procédé selon l'une dos rovendicationa précé- dentes, caractérisa on ce qu'on utilise un appareil à mugndto-Dtx'ictlon comunni quant à au moins une baguette réfractaire des vibrations contonuea dons un plan perpendi- culaire au cordon de soudure, cet appareil étant accouplé à un appareil de soudage à l'urc, de manière que l'extrémité EMI10.3 de la baguette soit sensiblement & l'aplomb de l'ôlectrode, tandis que le mutai d'apport tist fourni par iin fil uboutiaaant à l'uvant du cordon do soudure EMI10.4 110) Procédé selon l'une des revendications prÓcÓ- dontes, cart..ct6rls on ce qu'on modula les vibration sonores ou u1trLt-sonorus. 10 ") Method according to one of the preceding rovendicationa, charac on that a common mugndto-Dtx'ictlon apparatus is used with respect to at least one rod which is resistant to vibrations contonuea in a plane perpendicular to the weld bead , this apparatus being coupled to a urc welding apparatus, so that the end EMI10.3 of the rod is appreciably plumb with the electrode, while the contribution mutai is provided by a wire uboutiaaant to the uvant of the weld bead EMI10.4 110) Method according to one of the preceding claims, cart..ct6rls that one modulated the sound vibrations or u1trLt-sonorus.
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