Quels sont les avantages du brasage par induction ?

Quels sont les avantages du brasage par induction ?

Le brasage par induction présente de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes de chauffage couramment utilisées aujourd'hui. Voici quelques raisons d'envisager le recours au chauffage par induction :

La rapidité de changement de série et la répétabilité font du brasage par induction une solution de choix dans les environnements de production qui prônent l’excellence opérationnelle et les méthodes Lean, SixSigma.

Chauffage rapide

Par rapport au brasage au chalumeau et au brasage au four, les temps de cycle du chauffage par induction sont nettement plus courts. Une bobine de chauffage par induction correctement conçue permet de chauffer rapidement la zone à braser. Le temps de cycle avec l'induction est nettement plus court que celui du brasage au four.  Le brasage au four nécessite que l'ensemble de la pièce soit porté à la température de brasage, tandis que le brasage par induction ne nécessite que le chauffage de l'interface de jonction, ce qui permet à l'alliage de brasage de s'écouler et de pénétrer par capillarité dans l'interface de jonction. Le brasage par induction est généralement réalisé à l'air libre, mais il peut être configuré pour s'effectuer sous atmosphère contrôlée grâce à un systèmes de brasage par induction en atmosphère contrôlée tels que l’azote ou l’argon, ce qui réduit la quantité de flux nécessaire et élimine souvent le besoin d’appliquer du flux sur les composants. Un système de brasage par induction est adaptable au brasage sous vide dans les environnements où un environnement sous vide est nécessaire.

Régulation contrôlée et précise de la température

L'un des avantages du brasage par induction par rapport au brasage au chalumeau réside dans la possibilité de contrôler la température du processus. Grâce à l' source d’alimentation à induction VersaPower®-Xtreme™, l'appareil est capable de passer de 0 à 100 % de la puissance nominale en seulement 50 millisecondes, assurant ainsi un chauffage uniforme et concentrant la chaleur avec précision et régularité sur les pièces afin d'obtenir un profil dethermique interne exact.

Chaleur sélective et localisée

Le chauffage par induction permet d’appliquer de la chaleur uniquement aux zones à braser sans chauffer l’ensemble du sous-ensemble. Grâce à cette application sélective de la chaleur, les modifications métallurgiques (telles que le recuit ou le durcissement) sont réduites au minimum, tout comme la déformation des pièces, contrairement à ce qui se produit lorsque l’on chauffe l’ensemble du sous-ensemble plutôt que la seule interface du joint de brasage. De plus, le brasage au chalumeau ou à la flamme à l’air libre entraîne une oxydation, la formation de calamine et un dépôt de carbone sur les pièces, phénomènes qui sont minimisés grâce au chauffage localisé offert par le système d’induction.

Adaptabilité et intégration des chaînes de production

Les équipements de chauffage par induction Radyne destinés aux applications de brasage fort et de brasage tendre s'adaptent facilement aux méthodes de production en chaîne, ce qui permet un agencement stratégique des équipements au sein d'une chaîne de montage. Ces systèmes de brasage par induction à valeur ajoutée peuvent être configurés pour un contrôle manuel, semi-automatisé, voire entièrement automatisé. Les applications à grand volume peuvent intégrer des robots pour la préhension et le placement des pièces, ainsi qu’un système de convoyage, un système à carrousel ou un système de navette afin d’assurer un flux de pièces efficace et performant. Les systèmes de brasage par induction utilisent généralement des préformes de brasage ou de la pâte à braser et peuvent intégrer des équipements de distribution de flux et de pâte.

Amélioration de la durée de vie des fixations et simplification

Des dispositifs de fixation relativement simples, permettant de maintenir et d’aligner les pièces à braser, sont nécessaires quelle que soit la méthode de chauffage utilisée. L’objectif de ces dispositifs est de maintenir un alignement correct pendant les cycles de chauffage et de refroidissement, afin que l’action capillaire puisse s’opérer pendant que les pièces se trouvent à l’intérieur de la bobine d’induction. Le chauffage localisé étant caractéristique de l’induction, la durée de vie des dispositifs de fixation est souvent prolongée, car une grande partie de ceux-ci n’est pas soumise à la chaleur, contrairement au brasage au chalumeau ou au four.  Le brasage par induction nécessite généralement des dispositifs de fixation plus simples et en moins grand nombre que le brasage au four .

Assemblages brasés reproductibles et fiables

Les systèmes de brasage et de soudure par induction permettent d’obtenir systématiquement des joints propres et étanches. La quantité d’énergie appliquée à une pièce peut être contrôlée avec une grande précision, à condition que celle-ci soit positionnée de manière constante et exacte par rapport à l’inducteur, ce qui garantit un processus de brasage très maîtrisé. Les systèmes à induction peuvent enregistrer un profil de « recette » afin que la puissance et la durée soient identiques à chaque fois qu’un composant est brasé.  Ces « recettes » peuvent être protégées par un mot de passe une fois le profil de brasage établi. Le chauffage par induction présente moins de variabilité de processus que le brasage au chalumeau, car les différents opérateurs utilisent des techniques de brasage différentes et ajustent de manière variable les mélanges de gaz pour obtenir la flamme souhaitée (carburante, réductrice, neutre ou oxydante) pour l’opération de brasage.

Sécurité renforcée

Contrairement au brasage à la flamme ou au chalumeau, l'induction ne génère aucune flamme nue. Le brasage à la flamme nécessite des gaz combustibles tels que l'oxygène/l'acétylène ou d'autres gaz en bouteille. Ces gaz présentent des risques d'incendie et d'explosion, et les bouteilles doivent être manipulées et stockées dans les règles de l'art.  Grâce à la chaleur sélective et localisée de l'induction, seule l'interface du joint à braser est chauffée, sans chauffer les surfaces voisines. Tout matériau combustible (chiffons, bois, carton) situé à proximité d'une flamme nue pourrait s'enflammer et doit être tenu à l'écart du poste de travail.

Conclusion

Toutes les applications de brasage ne se prêtent pas nécessairement au chauffage par induction. Dans les cas de faibles volumes, de grande diversité de produits ou de formes irrégulières, où la mise en place de fixations ou la conception de la bobine s’avéreraient extrêmement complexes, le brasage au four ou au chalumeau, réalisé par des opérateurs expérimentés, peut constituer un choix plus économique. Cependant, le brasage par induction permet d’obtenir des joints de brasage rapides, contrôlables, précis, économes en énergie et reproductibles pour les entreprises qui adoptent les principes de la production allégée.

En tant que leader du secteur du chauffage par induction, Radyne peut vous aider à relever les défis et à tirer pleinement parti des avantages du brasage par induction. Pour plus d'informations sur les solutions de chauffage par induction et les procédés associés,n'hésitez pas à nous contacter.

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