Le soudage à haute fréquence est un nouveau type de procédé de soudage qui utilise l'effet de peau et l'effet de voisinage produits par le courant à haute fréquence pour relier des plaques d'acier et d'autres matériaux métalliques. L'émergence et la maturité de la technologie de soudage à haute fréquence constituent un processus clé dans la production de tubes en acier ERW. La qualité du soudage à haute fréquence affecte directement la résistance globale, le niveau de qualité et la vitesse de production des produits de tubes soudés.
Le principe de base du soudage haute fréquence :
La soi-disant haute fréquence fait référence à la fréquence du courant alternatif de 50 Hz et fait généralement référence au courant haute fréquence de 50 KHz à 400 KHz. Lorsqu’un courant haute fréquence traverse un conducteur métallique, deux effets particuliers se produisent : l’effet peau et l’effet proximité. Le soudage haute fréquence utilise ces deux effets pour souder des tubes en acier. Alors, quels sont ces deux effets ?
L'effet de peau signifie que lorsqu'un courant alternatif d'une certaine fréquence traverse le même conducteur, la densité de courant n'est pas uniformément répartie sur toutes les sections du conducteur. Il se concentrera principalement sur la surface du conducteur, c'est-à-dire que la densité du courant à la surface du conducteur est élevée. La densité à l'intérieur du conducteur est faible, c'est pourquoi nous l'appelons clairement : « effet peau ». L’effet cutané est généralement mesuré par la profondeur de pénétration du courant. Plus la profondeur de pénétration est faible, plus l’effet cutané est important. Cette profondeur de pénétration est proportionnelle à la racine carrée de la résistivité du conducteur, et inversement proportionnelle à la racine carrée de la fréquence et de la perméabilité. En termes simples, plus la fréquence est élevée, plus le courant est concentré à la surface de la plaque d'acier ; plus la fréquence est basse, plus le courant de surface est diffusé. Il faut savoir que bien que l’acier soit conducteur, sa perméabilité magnétique va diminuer à mesure que la température augmente. C'est-à-dire que lorsque la température de la plaque d'acier augmente, la perméabilité magnétique diminue et l'effet cutané diminue.
L’effet de proximité fait référence au fait que lorsque le courant haute fréquence circule dans des directions opposées entre deux conducteurs adjacents, le courant circule intensément vers les bords des deux conducteurs. Même si les deux conducteurs ont un autre côté plus court, le courant ne suit pas. Flux de route plus court, nous appelons cet effet : « effet de proximité ».
L'effet de proximité est essentiellement dû au rôle de la réactance inductive, qui joue un rôle prépondérant dans les courants haute fréquence. L'effet de proximité augmente à mesure que la fréquence augmente et que la distance entre les conducteurs adjacents se rapproche. Si un noyau magnétique est ajouté autour du conducteur adjacent, le courant haute fréquence sera plus concentré sur la surface de la pièce.
Ces deux effets constituent la base de la réalisation du soudage des métaux à haute fréquence. Le soudage haute fréquence utilise l'effet de peau pour concentrer l'énergie du courant haute fréquence sur la surface de la pièce ; et utilise l'effet de proximité pour contrôler l'emplacement et la portée du trajet du courant haute fréquence. La vitesse du courant est très rapide. Il peut chauffer et faire fondre les bords des plaques d'acier adjacentes en peu de temps et réaliser des joints bout à bout par extrusion.
