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De nouveaux horizons avec une nouvelle technique de soudage

Publié: le 20/07/2019 à 11:40 Dernière mise à jour: le 20/07/2019 à 11:40 Par: FRONIUS France Nombre de vues: 6491
De nouveaux horizons avec une nouvelle technique de soudage

Doka est l’une des entreprises numéro un mondiales dans le secteur des techniques de
coffrage. Depuis plus de 50 ans, elle exerce ses compétences en matière de fabrication de
systèmes de coffrage de haute qualité pour l’industrie de la construction. Dans ce contexte,
les composants soudés sont de plus en plus importants. En mettant à niveau une cellule de
soudage robotisée existante avec une source de courant de soudage TPS/i Robotics et une
CrashBox magnétique, ce spécialiste du coffrage a réussi à augmenter sa productivité et
gagner en flexibilité, alors même que son niveau de performance était déjà élevé.


Investir dans le TPS/i Robotics de Fronius, pour une cellule robotisée pour le soudage de petites
pièces, a eu des conséquences positives. « L'intégration de cette technique de soudage ultrarécente,
nous a apporté un vrai plus au niveau de la disponibilité des installations, de la vitesse de
soudage, de la qualité des soudures et de la flexibilité », résume Thomas Auer.
Ce spécialiste du soudage, qui supervise notamment un grand nombre de cellules de soudage
robotisées au siège de Doka, spécialiste du coffrage, à Amstetten, étaie son argument de faits
indiscutables. Après plus de 145 000 composants soudés et plus de 800 heures de temps d’arc,
l’ensemble est convaincant.


Installations disponibles à 94 %
Ainsi, la disponibilité des installations, temps d’équipement inclus, est passée de 90 à 94 % après la
mise à niveau des cellules robotisées. Pour une installation comme cette cellule, qui fonctionne en
équipe et qui est aussi utilisée pour la production en série, cela signifie de substantielles économies.
« Si nous avons décidé d’effectuer la mise à niveau, ce n’est pas parce que nous n’étions pas
satisfaits de la fiabilité de la source de courant TPS 5000, bien au contraire », déclare Thomas Auer.
« Mais comme l’installation concernée est l’un de nos dispositifs de production les plus importants
stratégiquement, nous sommes toujours ouverts à de nouvelles propositions d’optimisation. Nous
avons d'abord testé le TPS/i Robotics en tant que client pilote, et les excellents résultats obtenus
nous ont convaincus de garder ce système. » La cellule robotisée est principalement utilisée pour
souder de petites pièces avec des bords jusqu’à 1 m, en acier de construction de nuance S235 à
S355. Les soudures les plus fréquentes sont des soudures d’angles et des soudures bout à bout de
dimension « a » comprise entre 2,5 mm et 10 mm sur des épaisseurs de tôles de 2 à 10 mm. Un
programme dure entre une et six minutes. Comme l’installation soude environ 80 pièces dans des
séries de 20 à 3 500 pièces, il est habituel d’effectuer deux à trois procédures d’équipement par jour.
C’est pourquoi les améliorations de TPS/i Robotics sont particulièrement recherchées par rapport à la
génération précédente.


Insertion du fil par pression sur un bouton
Parmi ces améliorations, on compte une nette simplification de l’insertion du fil-électrode. « Le
soudeur n’a plus qu’à insérer le fil et à appuyer sur un bouton », explique Thomas Auer. « C’est le
système de dévidoir qui s’occupe du reste, pas besoin de sortir son tournevis ou sa pince coupante
de côté. » Le système de dévidoir est donc toujours comme neuf, même après environ 3 000 kg de
matériau d’apport travaillés (fil plein 1 mm) depuis la mise à niveau de la cellule avec une unité de
dévidoir WF 25i R et une TPS 500i PULSE. Le système facilite aussi l’insertion du fil dans la suite du
procédé, comme il retire le fil de manière définie sans action de la part de l’utilisateur dès qu’il
rencontre un obstacle. L’utilisateur n’a donc pas besoin de garder un oeil sur la torche de soudage
pour empêcher toute formation de boucle ou la modification du point de travail de l’outil (TCP) lors de
la programmation du robot ou pendant le changement de fil.


CrashBox magnétique
La nouvelle CrashBox magnétique a elle aussi beaucoup contribué à l’augmentation de la
disponibilité des machines chez Doka. Elle empêche les dommages causés à la torche de soudage
en cas de collision, « ce qui n’est pas si rare », révèle le spécialiste en soudage de Doka. « Si les
procédures d’équipement sont fréquentes, elles entraînent toujours des erreurs qui causent un crash,
par exemple lors du montage, de la sélection du produit de départ, de la commande ou parfois même
lors de la programmation. » En cas de collision, la liaison magnétique de la CrashBox se détache et
protège ainsi la torche de soudage de dommages mécaniques. Ensuite, la liaison peut être
réenclenchée en un tournemain avec une précision de repositionnement extrêmement élevée. Une
collision n’interrompt donc la production que pendant quelques minutes. « En revanche, avec les
modèles mécaniques, il fallait démonter la torche de soudage et régler ou changer la torche, de sorte
que la machine restait inactive pendant au moins une demi-heure », raconte Thomas Auer. Selon son
expérience, le changement manuel de la gaine guide fil est également bien plus rapide, même s’il n’a
été nécessaire que deux fois en un an et demi depuis la mise à niveau, en raison de la construction
robuste et du guidage précis du fil de TPS/i Robotics.


Une vitesse de soudage et une qualité des soudures plus élevées
Après la mise à niveau, Doka a également pu augmenter la vitesse de soudage de 5 à 10 %, et donc
élever encore davantage la productivité de l’installation. Cette augmentation est principalement due
au stabilisateur innovant de longueur d’arc de TPS/i Robotics combiné au nouveau process de
soudage arc pulsé PMC. Le stabilisateur maintient un arc électrique court en continu et assure ainsi
une pénétration profonde et sans entailles. De plus, il n’y a presque plus de projections, ce qui
améliore nettement l’aspect des soudures. Le stabilisateur de pénétration quant à lui assure une
pénétration régulière, même en cas de variations du stickout et dans des situations d’urgence.


Une pénétration profonde pour une plus grande sécuritéDoka exige une pénétration fiable et profonde, également pour les composants importants pour la
sécurité. Ces composants sont utilisés, par exemple, dans des systèmes de coffrage qui peuvent être
montés sur des bâtiments sans grue, comme c’est le cas pour le plus haut bâtiment du monde, à
Dubaï. « Avant la mise à niveau, les tests de traction ont déterminé une résistance à la traction d’une
soudure de 33 kN/mm². Certes, cette valeur était fiable, mais elle ne dépassait que légèrement la
valeur limite de 30 kN/mm² », explique Thomas Auer. Avec TPS/i Robotics, Doka atteint facilement
40 kN/mm², avec la même vitesse de soudage et la même durée de cycle.


TPS/i Robotics devient la norme chez Doka
En raison de ces avantages convaincants, Doka ne se contentera pas d’une seule source de courant
TPS/i Robotics. Dès fin 2015, le groupe a lancé une nouvelle cellule robotisée flexible qui
fonctionnera avec TPS/i Robotics.

Auteur : Auteur : Franz Joachim Roßmann, ingénieur diplômé, rédacteur spécialisé, Gauting,
f.rossmann@b2bkommunikation.de


Légendes :


Photo 1: Doka fait partie des numéros un mondiaux en matière de techniques de coffrage. Dans sa
gamme de produits, l’entreprise compte des systèmes de coffrage auto-grimpants utilisés lors de la
construction du plus haut bâtiment au monde. (Source : Doka)


Photo 2: Premier domaine d’utilisation de la source de courant innovante TPS/i Robotics chez Doka :
une cellule robotisée pour le soudage de petites pièces. (Source : Fronius)


Photo 3: L’installation de soudage robotisé soude principalement des petites pièces en acier de
construction, de nuances S235 à S355 (soudures d’angles et soudures bout à bout ; dimension « a »
comprise entre 2,5 mm et 10 mm, épaisseurs de tôles de 2 à 10 mm). (Source : Fronius)


Photo 4 : Sur la cellule robotisée, Doka soude 80 produits de série différents. TPS/i Robotics permet
un travail rentable de séries jusqu’à 20 pièces. (Source : Fronius)


Photo 5 : En raison de ses avantages de productivité éprouvés, TPS/i Robotics de Fronius s’est
imposé chez Doka en tant que source de courant de soudage standard pour les applications
robotisées. (Source : F. Rossmann)


Photo 6 : Une CrashBox magnétique empêche les dommages causés à la torche de soudage et les
longs temps d’arrêt des machines en cas de collision. (Source : Fronius)


Photo 7 : L’unité de dévidoir compacte WF 25i R avec moteur d’entraînement dynamique trouve sa
place sur chaque bras de robot et facilite nettement l’insertion du fil. (Source : Fronius)


Photo 8 : Thomas Auer, spécialiste du soudage chez Doka : « L'intégration de cette technique de
soudage ultra-récente, nous a apporté un vrai plus au niveau de la disponibilité des installations, de
la vitesse de soudage, de la qualité des soudures et de la flexibilité. » (Source : Fronius)
Par: FRONIUS France

Commentaires (1)

16/06/2016 21:06:52 - Dominique ADMIN
Bonjour,

Merci à FRONIUS FRANCE de bien vouloir partager leurs informations et reportages techniques sur notre site dédié.
C'est du gagnant gagnant pour la communauté.
Que cette collaboration puisse durer longtemps.

Cordialement,

Le responsable du site.