LA SOUDURE AUTOGENE : LES PRINCIPES

La soudure autogène est un assemblage de pièces métalliques ou plastiques de même nature, ou qui sont compatibles entre eux, sans qu’il n’y ait besoin d’un apport de matériau extérieur chaud afin de faire la liaison entre les deux au moyen sous forme d’un cordon ou d’une jointure.

Le soudage autogène consiste à chauffer les lèvres ou bordures des matériaux à assembler jusqu’au point de fusion afin d’obtenir une soudure à la fois très résistante et véritablement durable. Il s’agit d’une technique qui permet de réaliser l’assemblage de pièces de toutes tailles et d’éléments de tous volumes. Cette méthode de soudage permet de réaliser des assemblages qui peuvent être plus ou moins résistants en fonction des matériaux et des techniques de soudage utilisées. 

Les soudures autogènes sont utilisées dans de nombreux secteurs industriels (emballage, plasturgie, mécanique, construction automobile…). Elles permettent d’assembler des pièces thermoplastiques ou métalliques pour la production d’objets en petites comme en grandes séries avec des formats très divers, comme de répondre aux besoins de prototypage de produits.

Les matériaux pouvant être assemblés par soudage autogène sont soit de nature métallique soit de nature thermoplastique. Le choix de la technologie à utiliser pour effectuer ces opérations d’assemblage en milieu industriel varie selon la typologie des matières à souder.

Parmi les métaux pouvant être assemblés par soudure autogène (sans apport de matière), il est possible de distinguer :

• L’Acier,
• L’Inox,
• Le Fer,
• L’Aluminium,
• Le Cuivre,
• Le Nickel,
• Le Laiton,
• Le Tungstène,
• Le Titane,
• …

Du côté des plastiques pouvant être assemblés par soudure sans apport, l’on trouve les thermoplastiques suivants :

• L’EVA (Éthylène-acétate de vinyle),
• Le PETG (Polyéthylène téréphtalate glycolisé),
• Le PVC (Polychlorure de vinyle),
• Le PA (Polyamide),
• Le PC (Polycarbonate),
• Le PETP (Polyester thermoplastique),
• Le PET (Polytéréphtalate d’éthylène),
• Le PEEK (polyétheréthercétone),
• L’ABS (Acrylonitrile butadiène styrène),
• Le PS (Polystyrène),
• Le PMM (Polyméthacrylate de méthyle)
• Le PE (Polyéthylène)
• Le PP (Polypropylène)
• …

Ces thermoplastiques sont largement utilisés dans certains secteurs industriels tels les textiles techniques, le matériel médical et paramédical, la protection des personnes, les objets publicitaires, la maroquinerie et les emballages. La société Matrelec accompagne ces entreprises dans la constitution ou au renouvellement de leur parcs de machines à souder pour leurs lignes de production et d’assemblage. Elle dispose de gammes de presses et de rails de soudure performants capables de réaliser des soudures autogènes solides et invisibles à l’œil nu.

Nos solutions de soudures plastiques

Il est possible de recourir à plusieurs techniques pour réaliser des assemblages thermoplastiques, que les éléments à souder soient des plastiques souples, semi-rigides ou rigides. Toutefois, si l’objectif est d’obtenir une soudure de plastiques autogène, l’on devra nécessairement modifier l’état de la matière. Cela s’effectue via agitation moléculaire, ce qui n’est possible qu’avec deux techniques différentes : le soudage haute-fréquence et le soudage par ultrasons.

La soudure Haute-fréquence est obtenue au moyen d’une machine à souder HF, constituée :

• d’un générateur de champ électrique haute fréquence d’une puissance de 27,12 MHz,
• de plusieurs électrodes servant à créer un champ électromagnétique en vue de faire vibrer les molécules et permettre aux pièces à assembler de s’échauffer,
• d’une presse pneumatique assurant un maintien sous pression des pièces,
• d’un banc de soudage destiné à les maintenir en place.

Une tension haute-fréquence est générée à partir d’un champ électromagnétique, ce qui va chauffer les différentes pièces et entraîner leur fusion sous pression. Une couture se forme au niveau de la jonction des matériaux, qui après refroidissement devient invisible à l’œil nu et possède la même solidité que les surfaces situées à proximité. Ce procédé est très efficace pour l’assemblage de pièces thermoplastiques ayant un point de fusion élevé, et pour des besoins de production conséquents, ce que permettent les presses à souder Matrelec.

La soudure Ultrasons est une technique de soudage autogène qui est également basé sur l’agitation moléculaire. La principale différence avec la soudure haute-fréquence concerne la manière dont l’échauffement de la matière se produit. La machine génère un courant électrique d’une fréquence allant de 20 à 70 kHz pour faire osciller une pièce en métal appelée sonotrode. Ce sont les oscillements qui vont permettre l’échauffement des plastiques à température de fusion basse et créer une soudure nette.