Procédés d'assemblage aluminium/aluminium

Les procédés d'assemblage aluminium sans soudure

La soudure à froid aluminium

La soudure à froid est un processus d’assemblage des métaux à l’état solide qui ne requiert pas de fusion des matériaux. La liaison entre les plaques de métal repose sur des liaisons atomiques formées par les électrons libre grâce à l’utilisation de chaleur.

 

Cette technique d’assemblage permet, par exemple, de réparer des erreurs d’usinage ou de combler des interstices. Elle permet de reconstruire des pièces tout en conservant une grande rigidité. Cependant, la soudure à froid offre une résistance mécanique finale plus faible que la soudure classique et n’est pas toujours possible selon les matériaux et les différentes géométries de pièces. 

Le collage aluminium

Le collage aluminium consiste à joindre des plaques à l’aide d’adhésif (colle ou ruban adhésif double-face). C’est une technique qui permet de coller des matériaux de différentes natures.

Dans le cas de l’aluminium, l’utilisation du collage permet de ne pas altérer le métal notamment grâce à une polymérisation à basse température. Les avantages de cette solution sont également esthétiques : la surface de la pièce n’est pas altérée. La solution est facile à mettre en œuvre et permet une jonction précise.

Cependant, pour que le joint soit performant, une préparation préalable des pièces est nécessaire. Le choix de l’adhésif est également important pour optimiser la durabilité de l’assemblage qui sera soumis à un environnement pouvant être exigent (humidité, changements de température). La résistance à la traction est également moindre qu’un assemblage avec une soudure classique.

Le boulonnage

Le boulonnage est une technique d’assemblage qui permet de joindre des plaques grâce à des vis et des écrous. Il est nécessaire d’utiliser des rondelles afin de distribuer le stress des vis et des écrous. Cette technique d’assemblage permet également un démontage si nécessaire.

Le sertissage

Le sertissage permet l’assemblage de feuilles de métal. Il consiste à replier le rebord d’une feuille de métal sur l’autre afin de les joindre. Cette technique permet d’éviter le soudage et donc les éventuels défauts d’aspects liés, par exemple, à la chaleur de la soudure.

Le rivetage

Le rivetage est une technique très similaire au boulonnage. L’assemblage est réalisé grâce à l’insertion d’un rivet qui, déformé plastiquement par pression, permet de maintenir les pièces. Cette technique entraine un démontage moins aisé. 

Le clinchage

Le clinchage présente l’avantage de permettre un assemblage multi-matériaux. Le principe de cette technique est de coincer les matériaux entre un poinçon et une matrice et de déformer plastiquement les deux matériaux sur une zone définie qui permet la jointure par emboutissage. 

Les procédés d'assemblage aluminium avec soudure

Le TIG

Le soudage TIG est une technique de soudage couramment utilisée pour les alliages d’aluminium. Il peut être utilisé avec ou sans métal d’apport en fonction de l’épaisseur et de la géométrie des pièces à souder. Les cordons de soudure obtenus sont esthétiques. 

Le MIG pulsé

Le MIG pulsé est une variante du soudage MIG qui a un apport d’énergie plus faible et par conséquent, dégage donc moins de chaleur et génère moins de déformations.

En ce qui concerne l’aluminium, c’est le seul moyen de souder au MIG de l’alu tout en maîtrisant la déformation. Cela est dû à la variation de courant qui permet de minimiser l’énergie mise en œuvre et donc de dégager moins de chaleur.

De plus, ce procédé génère moins de projections. Le soudeur peut ainsi être mieux concentré sur ses soudures.

La soudure laser

Le soudage laser permet une soudure plus constante qu’une soudure MIG traditionnelle. Les déformations sont moins importantes car la chaleur du laser est très puissante mais très localisée. Cependant, ce procédé est très coûteux et très complexe à mettre en œuvre. 

La soudure par point

Le soudage par point est une technique de soudage qui consiste à appliquer une pression entre deux pièces métalliques constituées du même métal. Le point de pression, effectué par des électrodes en cuivre, permet de faire passer un courant entre les deux composants.

La pression entre les pièces ainsi que le courant permettent de générer un bain de fusion afin de souder les deux pièces. La pression est maintenue après le passage du courant afin de permettre le refroidissement de la soudure.

Cette technique permet d’assembler des tôles assez fines car elle limite les déformations. Elle permet également de souder des écrous sur des tôles.

Le brasage aluminium

La technique du brasage aluminium permet l’assemblage de deux pièces métalliques grâce à un métal d’apport qui possède un point de fusion plus bas que le métal à souder. Le métal d’apport, lorsqu’il atteint son point de fusion, se répand sur les pièces à souder puis se solidifie, soudant ainsi les pièces. 

Cette technique de soudure, dans le cas de l’aluminium, doit être réalisée sous atmosphère contrôlée afin d’éviter l’oxyde qui empêcherait la fusion du métal d’apport. Cependant, en fonction des alliages utilisés, il n’est pas nécessaire d’utiliser une atmosphère contrôlée.

La brasure aluminium permet une soudure très résistante qui résiste très bien aux chocs, à la vibration, à la corrosion et qui génère peu de distorsion. De plus, elle est facilement automatisable et son coût est bas.

Et s'il existait une solution alternative pour l'assemblage aluminium ?

Le FSW (Friction Stir Wielding) est une technique alternative au soudage traditionnel. C’est une technique soudage « à froid » sans apport de matière, facile à mettre en place et peu coûteuse. 

Quel est le principe de la FSW ?

Un pion rotatif vient échauffer la matière jusqu’à l’amener dans un état pâteux. Il avance ensuite le long du cordon à souder et mélange ainsi les deux matériaux, constituant ainsi la soudure.

Quels sont les avantages de la FSW ?

La soudure résultante de la technologie FSW est esthétique et uniforme car elle ne génère pas de déformation. De plus, puisqu’il n’y a pas de métal d’apport, les caractéristiques mécaniques du matériau d’origine sont conservées. La soudure est également parfaitement étanche car la soudure obtenue ne présente pas de porosité gazeuse.

Cette technologie permet non seulement d’assembler de l’aluminium à de l’aluminium mais également d’assembler des matériaux différents.

La technologie FSW vous intéresse ? Contactez-nous !

Nous pouvons intervenir dans tout type de domaine d’activité. Si la technologie FSW vous intéresse pour un de vos projets et que vous souhaitez en savoir plus, contactez-nous et nos équipes se chargeront de répondre à vos demandes.