Apport de chaleur en soudage

Énergie de l’arc et apport de chaleur

L’énergie de l’arc est la puissance électrique divisée par la vitesse de soudage. En la multipliant par le rendement thermique, on obtient l’apport de chaleur net. À 25 V, 200 A et 300 mm/min, l’énergie de l’arc vaut 1 kJ/mm. Avec un rendement de 80 %, la valeur nette est de 0,8 kJ/mm.

Limites

Le modèle décrit une passe en régime constant. Le soudage pulsé exige des mesures de puissance instantanée. Le préchauffage, la température entre passes, les transformations du matériau et les limites d’acceptation du mode opératoire sont exclus. Vérifiez le rendement et les limites admises dans le mode opératoire de soudage applicable.

Expliciter la conversion de vitesse

Tension multipliée par courant donne la puissance électrique en watts. La puissance est une énergie par seconde, donc la base temporelle de la vitesse compte. Avec mm/min, oublier la conversion des minutes en secondes modifie le résultat. Pour comparer énergie d’arc et apport net, vérifiez aussi si le rendement est appliqué.

Par exemple, 24 V et 150 A donnent 3600 W. Une avance de 360 mm/min équivaut à 6 mm/s. L’énergie d’arc vaut donc 3600/6 = 600 J/mm = 0,6 kJ/mm. Un rendement illustratif de 75 % donne un apport net de 0,75 × 0,6 = 0,45 kJ/mm. Ce rendement est une hypothèse arithmétique, pas un facteur recommandé pour un procédé.

À puissance constante, augmenter la vitesse réduit l’énergie par longueur dans ce modèle. Cela ne prouve pas seul l’acceptabilité de la soudure. Évaluez séparément chaque passe. Additionner les apports ne calcule pas l’historique thermique de la pièce. Ce calcul préliminaire ne résout pas les températures selon le matériau, l’épaisseur, le préchauffage ou l’attente entre passes. Interprétez le résultat avec le mode opératoire applicable.

Questions fréquentes

Comment calculer l’apport de chaleur de soudage en kJ/mm ?

Par exemple, avec une tension de 25 V, un courant de 200 A, une vitesse de soudage de 300 mm/min et un rendement thermique de 80 %, l’apport de chaleur net est de 0,8 kJ/mm. Ce calcul préliminaire divise la puissance électrique par la vitesse et applique le rendement. Il exclut le préchauffage, la température entre passes et les limites d’acceptation du mode opératoire.

Calculer avec ces valeurs