Author: Blériot Vincent Feujofack KemdaPublisher:
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Book Description
« La présente étude a été menée dans le but d’optimiser et de d’améliorer le procédéde soudage par résistance par points (SRP). En effet, le SRP est un procédéintensivement utilisé dans l’assemblage de tôles minces pour l’industrie automobile.Bien qu’il soit très ancien, le SRP présente toujours des challenges techniques ; tels que :les distorsions thermiques, les temps et énergies de production élevés ou encorel’apparition de fissures après le soudage. L’automatisation du procédé de SRP a vu lejour il y a quelques années. Cette automatisation a notamment permis d’accroître laproductivité et la répétabilité du procédé de SRP. Toutefois, l’automatisation a fait naîtreun nouveau problème ; celui de l’intégrité des soudures effectuées. En effet, en raisond’aléas divers, les conditions de soudage ne sont jamais les mêmes et les soudures qui enrésultent sont parfois de mauvaise qualité. Les problèmes cités ci-haut indiquentclairement un besoin d’amélioration du procédé de SRP, d’où la genèse de ce travailintitulé : « Modélisation, optimisation et surveillance en temps réel du procédé desoudage par résistance par points appliqué aux plaques minces pour l’industrieautomobile ». Afin de mener à bien ce travail, l’objectif principal a été subdivisé en quatreobjectifs spécifiques, à savoir l’exploration, la modélisation, l’optimisation et lasurveillance du procédé de SRP. Un premier travail exploratoire a été effectué afin dedéterminer l’effet des paramètres de procédé sur la géométrie et la résistance mécaniquedes joints soudés. Ce travail a permis d’établir une corrélation entre la dureté, lagéométrie et la qualité de la soudure. Ensuite, un travail d’optimisation des paramètresde procédé a été effectué. Afin de parvenir a une optimisation effective et efficiente desparamètres de procédé, un algorithme génétique a été développé et implémenté. Cetteoptimisation a été basée sur les résultats obtenus dans l’étude exploratoire. Afin derésoudre le problème de fragilité des soudures, un modèle électro-thermo-mécano-métallurgique a été développé. Ce modèle a permis de mieuxcomprendre et aussi de prédire l’évolution de la micro-structure dans le métal lors dusoudage. À l’aide de ce modèle, des pistes de solution ont été proposées pour larésolution du problème de fragilité des soudures. Pour finir, une technique a été développée et implémentée afin de prédire la qualité des soudures en temps réel au cours du processus de soudage à l’aide de la signature de résistance dynamique.Les résultats de cette études montrent que le courant de soudage est le paramètrele plus influent dans le SRP et contribue de l’ordre de 70 % à la résistance mécaniquedes soudures. L’optimisation des paramètres de procédé a entraîné une diminutionmoyenne du courant de soudage, de la force de pressage des électrodes et du temps desoudage de 10,58 %, 13,59 % et 32,61% respectivement. Le modèle prédictif développéa permis d’établir que l’application du traitement thermique post-soudage (TTPS) mèneà augmentation des fractions de bainite et de ferrite et une diminution de la fraction demartensite dans le noeud de soudure ; ce qui signifie une réduction de fragilité au seindes soudures. Une prédiction de la qualité des joints soudés a été rendue possible grâceà l’exploitation des signaux de résistance dynamique. L’application de tous ces résultatsmèneront à une augmentation de résistance mécanique des noeuds de soudure et à uneréduction des coûts de production. -- Mot(s) clé(s) en français : Soudage par résistance par points ; Dureté ; Diamètre des noeuds ; Analyse de variance ; Surfaces de réponse ; Résistance à la traction-cisaillement ; Optimisation ; Algorithme génétique ; AISI 1010 ; Modélisation ; Traitement thermique post-soudage ; Transformation de phase ; Cinétique ; Conditions de soudage ; Signature de résistance dynamique ; Fuseau de passage ; Intégrité de la soudure. »--
