Au fil des ans, la technologie post-soudage a évolué, assurant un nettoyage (o polissage) du cordon de soudure très rapidement et avec une bonne restauration de la couche passive de l’acier inoxydable. Il existe sur le marché plusieurs modèles et différentes technologies qui promettent d’excellents résultats. L’idée d’avoir entre les mains un appareil de décapage à la puissance exagérée est peut-être le bon choix, mais à quel prix ? Très souvent, les gens choisissent des appareils qui ne répondent pas à l’objectif de minimiser les coûts et de maximiser la portée. Dans d’autres cas, l’objectif est surtout de minimiser les risques liés à l’utilisation d’un système qui utilise des substances dangereuses et doit être utilisé avec toutes les précautions possibles. Dans un monde comme celui du décapage électrochimique, il est facile d’être déçu lorsque les attentes sont élevées et que la machine ne parvient pas à les satisfaire. Les attentes sont principalement liées au choix des caractéristiques techniques des machines et aux avantages éventuels que l’appareil offre.
Par conséquent, les paramètres appropriés pour différencier les appareils peuvent être :

• Puissance électrique ;
• Technologie de transport de l’électricité ;
• Types d’électrolytes;
• Dispositifs de sécurité ;
• Technologies d’optimisation des processus de décapage ;
• Type de soudureLongueur de la soudure ;
• Le prix.

Parmi les différents paramètres, nous n’avons pas mentionné la qualité de la soudure. Ce paramètre reste constant car nous estimons qu’il convient de considérer que la couture est exempte de défauts et que la soudure ne se génère pas :

• Projections ;
• Composés non métalliques (silicates, sulfures, etc.) ;
• Intermétalliques (carbures de chrome, etc.) ;
• Fissures et fractures ;
• Forme non conforme du joint (effet de colle).

La promesse d’un nettoyage rapide et facile des joints est toujours liée au désir du client de produire un joint soudé d’une qualité qui facilite le processus de décapage. Les attentes doivent donc porter sur le fait que le l’électro-décapage élimine les résidus métalliques qui réagissent efficacement avec la solution électrolytique accélérée par une force électromotrice, et non à résoudre les éventuels défauts de soudure. Ces derniers doivent être résolus en réglant correctement tous les paramètres du processus de soudage. Il n’existe aucun moyen fictif d’améliorer la qualité du produit fini et de battre la concurrence.

Puissance électrique et technologie électronique

La plupart des machines de décapage se répartissent en deux catégories :

• Technologie onduleur ;
• Technologie des transformateurs.

Onduleur vs transformateur

L’onduleur est un convertisseur d’énergie électrique. Il transforme la tension d’alimentation qu’il reçoit en entrée (si elle est alternative) en tension continue (en augmentant ou en diminuant éventuellement sa valeur, comme le fait le transformateur, mais avec un principe totalement différent), puis recrée, de manière totalement électronique, une tension de sortie, qui peut être fixe ou variable, alternative (périodique ou apériodique) ou continue.

Les rendements de l’onduleur sont généralement meilleurs que ceux du transformateur, ne dépendent pas du poids de l’équipement et dépendent moins du coût des composants. Ils dépendent plutôt du type de circuit (il existe de nombreuses solutions différentes pour obtenir la conversion souhaitée) et de la qualité et de la quantité des composants utilisés. Il est évident que les circuits complexes et le grand nombre de composants utilisés peuvent exposer l’onduleur à une plus grande incidence de défauts, et les coefficients de fiabilité typiques des équipements électromécaniques simples, tels que les transformateurs, ne peuvent être atteints avec l’électronique des onduleurs qu’en utilisant des composants individuels d’une très grande fiabilité (avec un effet sur le coût de l’équipement).

Pour la même puissance convertible, l’onduleur peut peser deux fois moins qu’un transformateur, alliant légèreté et polyvalence d’utilisation (le transformateur fonctionne à des tensions d’entrée et de sortie fixes, l’onduleur peut être construit pour s’adapter à une large gamme de tensions d’entrée et fournir des tensions de sortie pratiquement arbitraires).

Un transformateur est une machine électrique qui, par une double conversion de l’énergie électrique en énergie magnétique, puis de nouveau de l’énergie magnétique en énergie électrique, convertit la tension et le courant à l’entrée en une tension et un courant différents à la sortie. En fonction de la technologie de construction, le rendement électrique maximal varie de 55-60 % à 85-90 %. Les transformateurs ayant des rendements plus élevés sont construits avec des technologies et des matériaux de pointe et ont des coûts assez élevés.

En outre, les transformateurs sont principalement constitués de cuivre et de fer (ou, à la place du fer, de matériaux ferromagnétiques plus efficaces sur le plan énergétique), et sont donc généralement lourds. Plus ils doivent transférer d’énergie électrique de leur entrée à leur sortie, plus ils doivent utiliser de matériaux pour leur construction, ce qui alourdit considérablement l’équipement dans lequel ils sont intégrés.

Les transformateurs sont généralement utilisés dans des applications où la tension d’alimentation n’est pas sujette à des variations (ni à l’entrée, ni à la sortie), bien qu’ils puissent être utilisés comme premier étage de conversion d’énergie dans des systèmes plus complexes (mixtes électromagnétiques/électroniques). Le transformateur reste cependant, dans une gamme de puissance comprise entre cent watts et plusieurs kW, le convertisseur d’énergie le plus économique que l’on puisse choisir dans une installation électrique.
Le transformateur n’a pas la capacité d’adapter les paramètres électriques. Il en résulte une dépense d’énergie considérable.

Le fait que les paramètres électriques ne soient pas modulés signifie qu’une puissance maximale est délivrée, ce qui pourrait entraîner des piqûres lorsque la fibre de carbone n’est pas complètement mouillée par le liquide électrolytique, provoquant des étincelles continues et des dommages microscopiques à la surface. Malheureusement, ce défaut est visible à l’aide d’un microscope optique et l’opérateur reconnaît donc le dommage dès que l’acier inoxydable a été nettoyé.acier inoxydable a été installé et qu’il reçoit les premiers signes de corrosion (généralisée o piqûres).

Le transformateur, comme tous les conducteurs, doit faire face à l’effet Joule. Ce dernier dépend de la résistance et du carré du courant. Pour minimiser cet effet, il faut donc diminuer la résistance ou l’intensité du courant. Pour réduire la résistance, il faut augmenter la section des conducteurs, mais il existe une limite économique et technologique au dimensionnement des lignes électriques, qui est également liée au phénomène de chute de tension dans les lignes elles-mêmes. Par conséquent, pour diminuer l’intensité du courant, on procède à une transformation en augmentant la tension pour une même puissance. L’abaissement de l’intensité du courant entraîne un processus de décapage lent par rapport à la technologie des onduleurs, qui maintient le courant constant et module plutôt la tension.

Types d’électrolytes

Les électrolytes sont très importants pour le processus de décapage car ils contribuent au détachement des résidus de soudure en créant un échange d’ions entre l’anode et la cathode. La réaction est catalysée par le courant électrique. Par conséquent, un courant alternatif accélère les ions hydrogène de la solution contre la surface du métal et la dissolution des résidus de soudure. La quantité d’ions hydrogène est déterminée par le pH de la solution. Plus la solution est acide, plus la concentration d’ions est élevée, ce qui favorise le détachement des résidus. Cela peut être favorable, mais si la solution contient des acides trop agressifs, elle peut ruiner l’état de surface du métal de base, ce qui modifie l’effet esthétique et l’état de surface. Les solutions contenant des acides forts peuvent conduire à une agression excessive de la surface au point, par exemple, de laisser des inclusions acides qui pourraient entraîner des phénomènes de corrosion si elles ne sont pas correctement neutralisées.

Un aspect très important est la restauration de la couche passive. Par conséquent, si la solution électrolytique reste ancrée à la surface ou l’attaque trop fortement, l’acier inoxydable qui pourrait se trouver dans une section de l’entreprise immergée dans de la poudre de fer ou d’autres contaminants n’a pas la possibilité de former la couche protectrice qui le rend si attrayant pour de nombreux fabricants.

Un autre facteur important est la conductivité des solutions électrolytiques. Pour une même valeur de pH, par exemple, une solution électrolytique ayant une conductivité plus élevée peut nettoyer la surface de l’acier inoxydable beaucoup plus rapidement. La conductivité est étroitement liée à la quantité d’acide présente dans la solution. Lorsque la concentration d’acide dans la solution augmente, la conductivité électrique de la solution augmente jusqu’à une valeur maximale, au-delà de laquelle la conductivité diminue fortement. En exploitant ces deux paramètres, il est possible d’obtenir une solution électrolytique qui possède la bonne quantité d’ions hydrogène (pH), maximisant ainsi sa conductivité électrique.La variabilité du pH et de la conductivité électrique nous permet de différencier les produits électrolytiques en fonction de l’application et du danger :

• Concentrations d’acide supérieures à 50 %: Applications pour le nettoyage/polissage de soudures exigeantes telles que les soudures à l’électrode et les soudures MIG/MAG ;
• Concentrations d’acide jusqu’à 25 %: Applications pour le nettoyage des soudures TIG ;
• Concentrations d’acide à 0 %: Applications dans les industries pharmaceutiques, nucléaires et alimentaires ou dans des situations où l’entreprise choisit une approche sûre et respectueuse de l’environnement.

Avec la même puissance de sortie de la source électrique et le même type de soudage, la réduction de la quantité d’acide dans une solution électrolytique entraîne une diminution de la vitesse de décapage. Avec ces conclusions, on pourrait penser à utiliser une très forte concentration d’acide pour optimiser le processus de décapage même sur des soudures non exigeantes comme le GTAW, mais si l’opérateur gérait le processus de décapage de manière à augmenter la puissance électrique et à réduire la quantité d’acide, à vitesse de décapage égale, il aurait l’avantage de.. :

• Maintenir l’état de surface de l’acier inoxydable ;
• Absence de halos ;
• Augmenter la sécurité du processus de décapage.