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Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact

Équipement de traitement par impact par ultrasons sur les structures et assemblages exposés à des environnements corrosifs, le procédé de traitement par impact par ultrasons permet de retarder voire d'éliminer l'apparition de fissures
Fréquence :
Amplitude de vibration (a) :
Puissance :
Disponibilité :
Quantité :
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
Pistolet de grenaillage ultrasonique de soudure de traitement d'impact de 20khz pour le traitement d'impact
  • UIT20

  • Rps-sonic

  • UIT20

Traitement par impact par ultrasons Traitement par impact de soudure à haute fréquence 


Description


Le pistolet de traitement par impact ultrasonique 20 kHz est un système avancé de modification de surface et de soulagement des contraintes conçu pour améliorer les performances mécaniques, la résistance à la fatigue et l'intégrité structurelle des composants métalliques. Il utilise des vibrations ultrasoniques à haute fréquence combinées à une énergie d'impact contrôlée pour déformer plastiquement la couche superficielle des métaux, affinant ainsi la structure des grains et réduisant les contraintes résiduelles.

Contrairement aux méthodes traditionnelles de grenaillage ou de soulagement des contraintes thermiques, ce système d'impact ultrasonique délivre une énergie de micro-martelage à haute fréquence directement à la surface du matériau , permettant une redistribution plus profonde des contraintes sans enlèvement excessif de matière ni distorsion thermique. Il est largement utilisé dans le renforcement du soudage, l’amélioration de la durée de vie en fatigue et le traitement des composants industriels à haute contrainte.


Le système est équipé d'un transducteur ultrasonique haute puissance de 20 kHz et d'un pistolet de grenaillage à impact , délivrant un impact mécanique contrôlé à fréquence ultrasonore pour un traitement de surface continu.

Un avantage clé est sa capacité à générer des couches de contraintes résiduelles de compression profondes , améliorant considérablement la résistance à la fatigue et à la propagation des fissures dans les pièces soudées et usinées.

Par rapport au grenaillage traditionnel, cette méthode d'impact par ultrasons permet un contrôle plus précis de l'énergie et un traitement localisé , évitant ainsi la contamination de la surface par les grenailles d'acier ou les abrasifs.

Le processus combine impact mécanique + synergie de vibrations ultrasoniques , ce qui permet d'affiner la structure des grains et d'améliorer les propriétés métallurgiques de la couche superficielle.

Il est très efficace pour le traitement après soudage, éliminant les contraintes résiduelles de soudage et réduisant le risque de fissuration par corrosion sous contrainte.

La conception portative permet un fonctionnement flexible sur des géométries complexes, de grandes structures et des applications de maintenance sur le terrain.




Paramètre:


Numéro de modèle. UIT20
Fréquence ultrasonique 20 kHz
Sortie maximale 1 000 W/2 000 W
Amplitude 35um
Alimentation 220 V / 50-60 Hz
Générateur d'ultrasons Taille 250(L) x 310(L) x 135(H) mm
Poids 5 kg
Fonctionnalité Amplitude ultrasonique réglable

  

5 (40)


9 (10)




Avantages clés

Le traitement par impact ultrasonique améliore considérablement la durée de vie en fatigue et la durabilité structurelle des composants métalliques.

Il crée une couche de contrainte de compression uniforme , améliorant la résistance à la fissuration, à la déformation et à la rupture par chargement cyclique.

Comparé au grenaillage de précontrainte, il permet un traitement plus propre sans contamination par des supports abrasifs..

Il réduit les contraintes de soudage résiduelles et améliore la fiabilité des joints de soudure dans les structures techniques critiques.

Le processus est froid et non thermique, empêchant la déformation et préservant les propriétés du matériau.


Applications

Le pistolet de traitement par impact ultrasonique 20 kHz est largement utilisé dans :

  • Soulagement et renforcement des contraintes des joints de soudure

  • Composants structurels aérospatiaux

  • Châssis automobile et renfort de châssis

  • Construction navale et structures maritimes

  • Appareils à pression et pipelines

  • Composants de machinerie lourde

  • Ingénierie ferroviaire et des ponts

  • Traitement de prolongation de la durée de vie des métaux



Traitement par impact ultrasonique





AUGMENTATION DE LA RÉSISTANCE À LA FISSURATION PAR CORROSION SOUS FORME (SCC)

La création d'une compression superficielle, par grenaillage, due à l'impact des aiguilles sur le matériau permet également d'améliorer la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Ce phénomène se produisant sur des structures et assemblages exposés à des environnements corrosifs, le procédé HFMI/UIT permet de retarder voire d'éliminer l'apparition de fissures.


CORRECTION DES DISTORSIONS DUES AU SOUDAGE

Les contraintes créées par les procédés de soudage provoquent des distorsions dans les soudures entre les panneaux.

Ces distorsions bien connues se produisent lors de la phase de refroidissement de la soudure, lorsque le métal en fusion se rétracte, entraînant une déformation plastique des métaux soudés.

Afin d'éliminer les contraintes de traction, des procédés classiques de détensionnement sont actuellement appliqués localement (chauffage, dressage TIG, etc.). Ces procédés rétablissent un niveau de contrainte proche de 0 MPa en surface et en profondeur mais ne corrigent pas le défaut créé par la soudure.

Le procédé de traitement par impact ultrasonore (HFMI/UIT) permet non seulement de créer des contraintes de compression résiduelles, bien plus bénéfiques que le soulagement des contraintes mais permet également de redresser les déformations provoquées par le soudage. L'effet 2 en 1 du traitement par impact ultrason (HFMI / UIT) est particulièrement intéressant lorsqu'il s'agit d'améliorer la résistance à la fatigue des aciers, de l'aluminium et d'autres alliages métalliques tout en corrigeant les défauts géométriques.


POUR LE TRAITEMENT CURATIF ET PRÉVENTIF

Lors de la réalisation d'une pièce ou de la réalisation et de l'assemblage d'une structure, la première étape du contrôle de la résistance à la fatigue consiste à évaluer les zones les plus critiques où des fissures peuvent apparaître. Ensuite, le meilleur processus à appliquer doit être déterminé. La clé de ce choix est d’évaluer si une méthode d’amélioration de la résistance à la fatigue est nécessaire avant l’apparition d’un dommage majeur. Une approche préventive plutôt que corrective est bien préférable afin de minimiser les coûts et de maximiser les profits.

Le traitement par impact ultrasonique est l'un des meilleurs traitements préventifs pour améliorer la résistance à la fatigue des structures soudées.



L'UP pourrait être appliqué efficacement pour améliorer la durée de vie en fatigue lors de la fabrication, de la réhabilitation et de la réparation d'éléments et de structures soudés. La technologie et les équipements UP ont été appliqués avec succès dans différents projets industriels de réhabilitation et de réparation par soudure de pièces et d'éléments soudés. Les domaines/industries dans lesquels l'UP a été appliqué avec succès comprennent : les ponts ferroviaires et routiers, les équipements de construction, la construction navale, les mines, l'automobile et l'aérospatiale.  Un exemple d'application de l'UP pour la réparation et la réhabilitation d'éléments soudés soumis à des charges de fatigue dans l'industrie minière est présenté dans la figure 7. Environ 300 mètres de soudures, critiques du point de vue de la fatigue, ont été traitées par UP pour améliorer les performances en fatigue des grands broyeurs.

                                                                                              

 

          Application d'UP pour la réhabilitation d'éléments soudés d'un grand broyeur


 

Sur la base des données de fatigue et de la solution décrite dans [10], l'UP a également été appliqué lors de la réhabilitation des éléments soudés d'un pont routier sur la rivière Ohio aux États-Unis..

Le pont a été construit il y a environ 30 ans. Les détails soudés du pont ne présentaient pas de fissures de fatigue macroscopiques. La motivation pour l'application de l'UP pour améliorer la durée de vie en fatigue de ce pont était la fissuration par fatigue des éléments soudés et la rupture de l'une des travées d'un autre pont ayant à peu près le même âge et la même conception. Les étapes de préparation au traitement UP du pont et le processus de traitement UP de l'un des raidisseurs verticaux soudés sont illustrés dans les figures 8 et 9. Plus de deux mille cinq cents détails soudés de la structure du pont considérés comme critiques en fatigue ont été traités UP.




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