Garder les électrodes au mieux de leur forme
Le soudage par points par résistance est très employé dans la production en chaîne des automobiles. Mais comme les constructeurs se tournent de plus en plus vers l'aluminium, plus léger, cette technique de soudure est devenue trop coûteuse pour une production en masse. En effet, l'aluminium réagit assez fortement avec la pointe de l'électrode en cuivre des pinces de soudage par résistance. Un mauvais entretien de l'électrode des pinces de soudage réduit la qualité des soudures, augmente les arrêts de travail et les coûts de maintenance, grevant les revenus. Ces facteurs contrarient encore plus la compétitivité des nombreuses PME de ce secteur, face à la concurrence croissante des pays où la main-d'œuvre coûte moins cher. Les scientifiques du projet SMARTDRESS («Adaptive tip dress control for automated resistance spot welding»), financé par l'UE, ont mis au point un système automatisé de contrôle adaptatif pour surveiller, optimiser et maintenir la qualité de l'électrode fusible. Il détecte l'usure de la pointe, lance le processus de réparation par dressage de la pointe et optimise automatiquement la programmation de la réparation. La technique de SMARTDRESS améliorera la qualité des soudures et réduira les arrêts des chaînes, permettant le soudage par points de l'aluminium pour un coût concurrentiel. Le système SMARTDRESS utilise un détecteur optique pour suivre l'état des pointes des électrodes de soudage. Il détermine s'il faut effectuer une rectification, évitant ainsi les opérations de maintenance planifiée inutiles qui coûtent du temps, de l'argent et du matériau d'électrode. La rectification (ou le dressage) de la pointe consiste à éliminer les irrégularités du matériau. La pointe retrouve ainsi sa forme initiale, bien qu'une partie du matériau qui la constitue soit donc perdue. Le projet SMARTDRESS a aussi exploité un dressage abrasif spécial qui nettoie légèrement l'électrode, sans enlever le cuivre. Des demandes de brevet ont été déposées pour le capteur optique et le système de contrôle. En matière de fabrication des châssis d'automobile, les problèmes de maintenance des électrodes restent la raison principale des arrêts de production. La technique de rectification par abrasion du projet SMARTDRESS apporte de nouvelles capacités de surveillance et de réparation des pointes d'électrodes. Elle promet d'améliorer notablement la qualité des soudures et la productivité, et donc la compétitivité des nombreuses PME du secteur de l'automobile.
Mots‑clés
Automobile, soudage par points par résistance, qualité des soudures, pointe de l'électrode, rectification de la pointe