Préformes de soudure renforcées pour haute fiabilité et peu de vides| Résultats sur les vides

Cet article est le dernier d'une série d'articles sur les préformes de soudure renforcées pour haute fiabilité et peu de vides. Ce article se concentrera sur les résultats de notre plan d'essais pour savoir si nous avons réussi, en effet, à , Avoid The Void™.

Lors de l'analyse des donnés sur les vides du plan d'essai, il y avait des différences clairement identifiables parmi les conceptions de soudures renforcées. Un résumé des données est présenté ci-dessous.

Pour le type d'espacement, les deux premiers caractères (LM ou SM) se réfèrent à la densité de l'espacement. Les deux autres caractères se rapportent à la quantité d'espacement (04 est de 0,004 po et 08 est 0,008 po). Toutes les configurations donnaient un pourcentage moyen de vides de moins de 10 % !! Cinq des configurations ne présentaient aucun point de données au-dessus de la barre des 10 %. Une analyse plus poussée a été effectuée afin de déterminer l'importance des attributs spécifiques. Dans cette analyse statistique, si la valeur de P est inférieure à 0,05, la moyenne d'au moins l'un des facteurs est statistiquement différente.

Lorsqu'on regarde l'impact de l'épaisseur totale de la préforme, nous avons isolé le type d'espacement ; par conséquent, nous avons examiné les ensembles des données sur LM04, LM08 et SM04 séparément. Dans tous les cas, une épaisseur totale de préforme plus élevée a entraîné moins de vides. Le résumé de cette analyse est montré ci-dessous.

Les vides échappent de la soudure en fusion en raison de la tension superficielle qui les entraîne vers le périmètre. Du métal non fondu dans la soudure en fusion pourrait bloquer le chemin pris par ces vides pour s'échapper. En ayant davantage de brasure disponible, les vides peuvent s'échapper autour du métal de la matrice avant l'affaissement complet du joint de soudure.

En prenant en compte la densité du matériau de l'espacement, les différences relatives aux vides entre un SM et un LM ont été examinées individuellement pour chaque épaisseur totale de préforme. Cette analyse est résumée ci-dessous.

Les résultats présentés ici ne sont pas si clairs. Pour les préformes d'épaisseur 0,016 po et 0,010 po, la densité n'a pas d'impact significatif sur les performances en matière de vides. Pour l'épaisseur de 0,012 po, le produit SM était statistiquement meilleur que LM. Sur la base de ces résultats, on ne peut pas conclure si la densité a une quelconque influence sur les vides. Les données suggèrent que, au plus, ce facteur ne serait qu'un contributeur mineur aux vides.

L'épaisseur de l'espacement a été également mise à l'essai. Dans ce cas, LM04 a été comparé à LM08 pour chacune des épaisseurs de préforme. Pour chaque épaisseur de préforme, l'espacement le plus haut (08) a toujours entraîné statistiquement une quantité de vides significativement plus élevée. Cela peut aussi être expliqué par les matières solides de l'espacement qui empêchent la fuite des vides. Étant donné que le matériau 08 est plus épais, il y aurait plus de volume global de métal dans l'espacement intégré à la préforme par rapport au matériau 04. Un plus grand volume de matériaux solides a le potentiel d'empêcher les vides de s'échapper de la soudure en fusion. Le résumé figure ci-dessous.

Le paramètre final analysé dans cette étude a été le pourcentage de flux. Sur la base de la composition chimique des résidus d'oxydes éliminés et volatilisés, il est prévu que plus de flux se traduira par plus de vides. En fait, quand le produit passe en refusion, le flux élimine les oxydes présents sur les surfaces métalliques. Ce processus d'élimination des oxydes crée un peu de vapeur. De plus, il y a des ingrédients non-actifs dans le flux qui se volatiliseront à des températures élevées. Ces deux propriétés du flux peuvent faire en sorte que ces vapeurs se trouvent piégés dans la soudure en fusion. Cependant, le travail de cette étude n'a pas montré de différence significative entre des pourcentages de flux de 1 % et 2 %. On peut simplement spéculer que peut-être la différence de 1 % dans le flux n'a pas été suffisante pour influer sur les vides. C'est un domaine où des études supplémentaires pourraient être faites.

En résumé, les études effectuées sur des préformes de soudure renforcées montrent qu'elles peuvent contribuer à améliorer la fiabilité des joints soudés en fournissant une ligne de liaison de joint soudé uniforme. L'étude montre aussi que l'épaisseur finale de la préforme, la densité du matériau de l'espacement et l'épaisseur de l'espacement peuvent tous être ajustés pour influer sur la quantité de vides dans le joint soudé. Grâce à une conception optimisée de la préforme renforcée, il est clair que cette technologie peut produire des joints soudés de grande fiabilité comportant peu de vides. Cette technologie est sans doute encore plus nécessaire lorsque vous avez affaire à des composants relativement lourds pour lesquels l'affaissement du joint soudé pourrait être excessif s'il n'est pas pris en main. Cette technologie, qui concerne l'espacement sans nécessiter d'étapes supplémentaires (comme la couture de la liaison par fil pour contrôler l'affaissement de la soudure) peut faire gagner du temps et de l'argent aux assembleurs.

À la prochaine fois,

Adam