Quel est l'impact d'un environnement à forte humidité sur les défauts de soudure des scooters électriques ?

Quel est l'effet d'un environnement à forte humidité sur les défauts de soudure ? Trottinettes électriques?

1. Effet d'un environnement à forte humidité sur les matériaux de soudage

1.1 Hygroscopicité des matériaux de soudage
Les matériaux de soudage présentent une hygroscopicité importante en milieu humide. Par exemple, les enrobages de baguettes de soudage et les flux sont fortement hygroscopiques. Lorsque l'humidité relative dépasse 80 %, l'hygroscopicité des enrobages de baguettes de soudage peut augmenter de plus de 30 %. Ceci s'explique par le fait que ces enrobages sont principalement composés de matières inorganiques et organiques, et que les composants organiques, comme la poudre de bois, absorbent facilement l'humidité en milieu humide. L'hygroscopicité des flux ne doit pas être négligée. Elle augmente avec l'humidité. Lorsque l'humidité relative passe de 30 % à 90 %, l'hygroscopicité des flux peut augmenter d'environ 25 %. Cette hygroscopicité entraîne la formation d'un film d'eau à la surface du matériau à souder, ce qui affecte la stabilité du processus de soudage.
1.2 Modifications des propriétés des matériaux de soudage
Un environnement à forte humidité a de nombreux effets sur les performances des matériaux de soudage. Premièrement, l'absorption d'humidité par l'enrobage de la baguette de soudage modifie ses caractéristiques de fusion. Des expériences montrent que la vitesse de fusion de l'enrobage diminue d'environ 15 % après absorption d'humidité, ce qui réduit la quantité de gaz de protection généré pendant le soudage et diminue l'efficacité de la protection. Deuxièmement, l'absorption d'humidité par le flux détériore sa fluidité et son coefficient d'étalement diminue d'environ 20 %, affectant la qualité de la soudure. De plus, les propriétés mécaniques du matériau de soudage diminuent également. La résistance à la traction du métal fondu diminue d'environ 10 % et sa résilience d'environ 15 % après absorption d'humidité. Ceci est principalement dû à la présence d'hydrogène, produit par la décomposition de l'eau pendant le soudage, qui reste dans la soudure, formant des pores et des microfissures et réduisant ainsi ses propriétés mécaniques.

2. Influence d'un environnement à forte humidité sur le processus de soudage

2.1 Réglage du courant et de la tension de soudage
L'humidité ambiante élevée influe considérablement sur le réglage du courant et de la tension de soudage. La stabilité de l'arc se dégradant après l'absorption d'humidité par le matériau à souder, il est généralement nécessaire d'ajuster le courant et la tension de soudage afin de garantir un processus de soudage stable.
Dans un environnement à forte humidité, le courant de soudage doit être augmenté d'environ 10 à 15 %. En effet, le film d'eau qui se forme à la surface du matériau à souder après absorption d'humidité accroît la résistance de l'arc, ce qui entraîne une augmentation de la tension d'arc. Afin de garantir une combustion normale de l'arc et une bonne projection du métal en fusion, le courant de soudage doit être augmenté en conséquence pour compenser cette hausse de tension. Par exemple, lors du soudage à l'arc avec électrodes, lorsque l'humidité relative passe de 40 % à 80 %, le courant de soudage doit être augmenté de 150 A à environ 165 A afin de maintenir un processus de soudage stable.
La tension de soudage doit également être ajustée en conséquence. La vitesse de fusion du matériau à souder diminuant après absorption d'humidité, il est nécessaire de réduire la tension de soudage d'environ 5 à 10 % afin de garantir la profondeur et la largeur de la soudure. Cette réduction permet d'allonger l'arc et de concentrer la chaleur, augmentant ainsi la fréquence de transition et la vitesse de fusion des gouttelettes de métal en fusion, ce qui contribue à améliorer la qualité de la soudure. Par exemple, lors du soudage sous protection gazeuse au dioxyde de carbone, lorsque l'humidité relative passe de 30 % à 70 %, la tension de soudage doit être réduite de 25 V à environ 23,5 V.
2.2 Modifications de la vitesse de soudage et du débit de gaz de protection
L'environnement à forte humidité a également un impact important sur la vitesse de soudage et le débit de gaz de protection.
La vitesse de soudage doit être réduite en conséquence. En effet, la vitesse de fusion du matériau de soudage ralentit après absorption d'humidité. Afin de garantir la profondeur et la largeur de pénétration de la soudure, il est donc nécessaire de réduire la vitesse de soudage. Les expériences montrent qu'en milieu humide, il convient de réduire la vitesse de soudage d'environ 15 à 20 %. Par exemple, en soudage à l'arc manuel, lorsque l'humidité relative passe de 50 % à 90 %, la vitesse de soudage doit être réduite de 30 cm/min à environ 24-25 cm/min. La réduction de la vitesse de soudage permet d'augmenter le temps de contact de l'arc avec la soudure, ce qui laisse aux gouttelettes de métal en fusion le temps nécessaire pour se solidifier et fondre, améliorant ainsi la qualité de la soudure.
Le débit de gaz de protection doit être augmenté. En effet, la quantité de gaz de protection générée diminue après l'absorption d'humidité par le matériau à souder, ce qui réduit l'efficacité de la protection. Afin de garantir la qualité de la soudure, il est donc nécessaire d'augmenter le débit de gaz de protection. Dans un environnement à forte humidité, ce débit doit être augmenté d'environ 20 à 30 %. Par exemple, lors du soudage à l'arc sous argon, lorsque l'humidité relative passe de 40 % à 80 %, le débit de gaz de protection doit être augmenté de 15 litres par minute à environ 18-19 litres par minute. L'augmentation du débit de gaz de protection permet une meilleure élimination de l'humidité et des impuretés de la zone de soudage, améliore l'efficacité de la protection et réduit la porosité et l'oxydation de la soudure.

3. L'impact d'un environnement à forte humidité sur les défauts de soudure

3.1 Défauts de porosité accrue
Un environnement à forte humidité augmente considérablement le risque de défauts de porosité lors du soudage. Lorsque le matériau à souder absorbe l'humidité, celle-ci se décompose en hydrogène et en oxygène à haute température. Ces gaz s'échappent difficilement du bain de fusion et finissent par former des pores. Des études ont montré que la porosité est environ 40 % plus élevée lors d'un soudage à une humidité relative de 80 % que lors d'un soudage à une humidité relative de 30 %. Par exemple, lors du soudage du cadre d'une trottinette électrique, le nombre de pores dans la soudure augmente considérablement en milieu humide. Ces pores réduisent la densité et la résistance de la soudure, affectent la stabilité structurelle globale du cadre et peuvent engendrer des risques pour la sécurité, tels que des fissures dans la soudure lors de l'utilisation.
3.2 Risque accru de défauts de fissuration
Le risque de défauts de soudage augmente considérablement en milieu humide. Après absorption d'humidité par le matériau de soudage, l'hydrogène issu de la décomposition de l'eau reste présent dans la soudure. Lors du refroidissement, cet hydrogène a tendance à s'accumuler dans les zones de concentration de contraintes, formant ainsi des fissures. Les données expérimentales montrent que lorsque l'humidité relative passe de 40 % à 80 %, la probabilité d'apparition de ces fissures augmente de 5 % à environ 20 %. De plus, une humidité élevée dégrade les propriétés des matériaux de soudage, réduisant la résistance à la traction et la résilience du métal d'apport et le rendant plus vulnérable aux fissures sous l'effet de contraintes extérieures. Au niveau du moyeu de roue d'un scooter électrique, les fissures générées par un soudage en milieu humide peuvent s'étendre sous l'effet des vibrations et des chocs lors de la conduite, affectant gravement la solidité de la liaison entre le moyeu et le cadre et compromettant la sécurité.
3.3 Mauvaise formation de la soudure
Un environnement à forte humidité a de nombreux effets néfastes sur la qualité de la soudure. Après absorption d'humidité par le matériau de soudage, la vitesse de fusion ralentit et la fluidité se détériore, rendant difficile le contrôle de la profondeur et de la largeur de la soudure. Des expériences montrent qu'en milieu humide, la profondeur de la soudure diminue d'environ 10 % et sa largeur d'environ 15 %. Parallèlement, la stabilité de l'arc se dégrade, la transition des gouttelettes de métal en fusion est irrégulière et des défauts tels que des caniveaux et des creux apparaissent en surface. Lors du soudage des guidons de… scooters électriquesLa qualité d'aspect de la soudure réalisée dans un environnement à forte humidité est médiocre et le phénomène de sous-coupe est important, ce qui affecte non seulement l'apparence, mais réduit également la capacité de charge de la soudure, affectant ainsi la maniabilité et la sécurité du guidon.

4. L’impact d’un environnement à forte humidité sur la qualité de la soudure des scooters électriques

4.1 Dangers cachés de la résistance de la structure à ossature

L'impact d'un environnement à forte humidité sur la qualité de soudage de Cadre de trottinette électriques se reflète principalement dans les aspects suivants :
Réduction de la résistance due aux défauts de porosité : Comme mentionné précédemment, la porosité générée par le soudage en milieu humide augmente considérablement. La présence de ces pores réduit la densité de la soudure, la rendant sujette à la concentration des contraintes sous charge. Les données expérimentales montrent que pour chaque augmentation de 10 % de la porosité, la résistance à la traction de la soudure diminue d’environ 15 %. Dans le cas du cadre d’une trottinette électrique, ce dernier constitue la principale structure porteuse du véhicule ; une diminution de la résistance de ses soudures affecte donc directement la stabilité structurelle globale du cadre. En utilisation réelle, le véhicule est soumis à diverses charges complexes, telles que les chocs dus aux routes accidentées, le poids du conducteur, etc. Si la résistance des soudures est insuffisante, le cadre risque de se fissurer, voire de se rompre, en cours d’utilisation, provoquant des accidents graves.
Risques pour la sécurité liés aux défauts de soudure : Le risque de fissures induites par l’hydrogène lors du soudage en milieu humide augmente considérablement. Ces fissures se forment pendant le refroidissement de la soudure et peuvent s’étendre lors de l’utilisation. Des études ont montré que leur longueur est généralement de quelques millimètres à quelques centimètres, et leur largeur de quelques dizaines à quelques centaines de microns. La présence de ces fissures fragilise fortement la soudure, augmentant ainsi le risque de rupture sous l’effet de contraintes extérieures. Au niveau des soudures du cadre du scooter électrique, notamment les joints et les points de soudure des barres de support, l’apparition de fissures peut compromettre l’intégrité structurelle du cadre. En conduisant, surtout à grande vitesse ou dans des virages serrés, une résistance insuffisante du cadre peut entraîner une perte d’équilibre et augmenter le risque de chute.
4.2 Durabilité réduite des pièces soudées
L'impact d'un environnement à forte humidité sur la durabilité des pièces soudées des scooters électriques se manifeste principalement sous les aspects suivants :
Corrosion accrue des soudures : Un environnement à forte humidité favorise la corrosion des soudures. Les défauts tels que les porosités et les microfissures générées lors du soudage rendent la surface de la soudure plus rugueuse et plus susceptible d'absorber l'humidité et les impuretés. Ces dernières réagissent chimiquement avec les composants métalliques de la soudure, accélérant ainsi sa corrosion. Des données expérimentales montrent qu'en milieu humide, le taux de corrosion des soudures est environ 3 à 5 fois supérieur à celui observé en milieu sec. Pour les pièces soudées des scooters électriques, comme la liaison entre le cadre et la liaison entre le moyeu de la roue et le cadre, la corrosion réduit la durabilité des soudures. À long terme, la corrosion peut entraîner une diminution supplémentaire de la résistance de la soudure, voire sa rupture, compromettant ainsi le bon fonctionnement du véhicule.
Durée de vie en fatigue réduite : Les défauts tels que les porosités, les fissures et les caniveaux générés par le soudage en milieu humide diminuent la résistance à la fatigue de la soudure. La résistance à la fatigue correspond à la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter sous des charges alternées. Des études expérimentales ont démontré que les défauts tels que les porosités et les fissures dans les soudures peuvent amorcer la formation de fissures de fatigue. Sous l'effet des charges alternées, ces fissures se propagent et finissent par provoquer la rupture de la soudure. Dans le cas des trottinettes électriques, le véhicule est soumis à diverses charges alternées lors de sa conduite, comme les irrégularités de la route et le piétinement des utilisateurs. La durée de vie en fatigue des soudures réalisées en milieu humide est fortement réduite en raison de la présence de nombreux défauts. Par exemple, la durée de vie en fatigue des soudures réalisées en milieu normal peut dépasser 10⁶ cycles, tandis que celle des soudures réalisées en milieu humide peut être réduite à environ 10⁵ cycles. Cela signifie qu'une rupture par fatigue peut survenir dans la partie soudée en un laps de temps relativement court, affectant la durée de vie et la sécurité du véhicule.

5. Détection et prévention des défauts de soudure des scooters électriques en milieu humide

5.1 Sélection des méthodes de détection
En milieu humide, la détection des défauts de soudure des scooters électriques est cruciale. Il convient de sélectionner les méthodes de détection appropriées à chaque type de défaut.
Détection des défauts de porosité : Pour la détection des défauts de porosité, on peut recourir aux contrôles radiographiques (RT) et ultrasonores (UT). Les contrôles radiographiques permettent de visualiser clairement l’emplacement et la taille des pores à l’intérieur de la soudure, avec une grande sensibilité, et peuvent détecter les pores d’un diamètre supérieur à 0,5 mm. Les contrôles ultrasonores exploitent les caractéristiques de propagation des ondes ultrasonores dans la soudure pour détecter les défauts de porosité. Ils offrent une détection rapide et sont adaptés au contrôle des soudures de grande surface. Des études ont montré que le taux de détection des défauts de porosité par contrôle ultrasonore peut atteindre plus de 85 %.
Détection des défauts de fissures : Le contrôle par magnétoscopie (MT) et le contrôle par ressuage (PT) permettent de détecter les défauts de fissures. Le contrôle par magnétoscopie est adapté à la détection des fissures de surface et subsurface des matériaux ferromagnétiques, grâce à sa haute sensibilité ; il permet de détecter des fissures d’une largeur inférieure à 0,1 mm. Le contrôle par ressuage est adapté à la détection des fissures de surface des matériaux non ferromagnétiques. La pénétration du pénétrant dans la fissure et l’imagerie qui en résulte permettent de visualiser clairement sa position et sa longueur. Les données expérimentales montrent que le taux de détection des défauts de fissures par contrôle par ressuage peut dépasser 90 %.
Détection des défauts de soudure : Pour détecter les défauts de soudure, tels que les caniveaux, les creux et autres imperfections, on peut recourir à l’inspection visuelle et à la mesure dimensionnelle. L’inspection visuelle permet de repérer intuitivement les défauts à la surface de la soudure. L’inspecteur observe l’aspect de la soudure à l’œil nu et note l’emplacement et l’importance des défauts. La mesure dimensionnelle utilise un instrument de mesure pour déterminer la profondeur de pénétration, la largeur de la soudure et d’autres dimensions afin de vérifier la conformité de la soudure aux exigences. La combinaison de ces deux méthodes permet de détecter efficacement les défauts de soudure et de garantir ainsi la qualité de l’aspect et la précision dimensionnelle de la soudure.
5.2 Mise en œuvre des mesures préventives
Afin de réduire l'apparition de défauts de soudure sur les scooters électriques dans des environnements à forte humidité, des mesures préventives efficaces doivent être prises.
Contrôlez l'humidité de l'environnement de soudage : avant de souder, utilisez un déshumidificateur pour maintenir l'humidité relative de la zone de soudage en dessous de 40 %. Des études ont démontré qu'en dessous de 40 % d'humidité relative, l'absorption d'humidité par les matériaux de soudage est considérablement réduite, et le risque de défauts tels que porosités et fissures diminue d'environ 60 %. Par ailleurs, l'utilisation de dessiccants dans la zone de soudage permet de réduire davantage l'humidité ambiante et de garantir un environnement de soudage sec.
Traitement des matériaux de soudage : les matériaux de soudage doivent être stockés dans des conditions optimales d’humidité. Les baguettes de soudage doivent être conservées dans un endroit sec et séchées avant utilisation. La température de séchage est de 150 °C à 200 °C pendant 1 à 2 heures. Le flux doit également être chauffé avant utilisation. La température de chauffage est de 250 °C à 300 °C pendant 30 à 60 minutes. Ces traitements permettent de réduire efficacement l’hygroscopicité des matériaux de soudage et d’améliorer la qualité du soudage.
Optimisation des paramètres de soudage : En tenant compte des caractéristiques des environnements à forte humidité, ajustez judicieusement les paramètres de soudage. Augmentez l’intensité du courant de 10 à 15 %, réduisez la tension de 5 à 10 %, diminuez la vitesse de soudage de 15 à 20 % et augmentez le débit de gaz de protection de 20 à 30 %. Ces ajustements permettent d’améliorer la stabilité de l’arc, la fusion et la protection de la soudure, et de réduire les défauts de soudage.
Renforcer la surveillance du processus de soudage : Durant le soudage, une personne dédiée doit être désignée pour surveiller l’ensemble du processus. Cette personne doit observer en temps réel la stabilité de l’arc, la transition des gouttelettes de métal en fusion et la qualité de la soudure, et détecter et corriger rapidement toute anomalie. Parallèlement, l’utilisation d’équipements de soudage automatisés permet d’améliorer la stabilité et la régularité du processus et de réduire l’influence des facteurs humains sur la qualité du soudage.

6. Méthode de réparation des défauts de soudure des scooters électriques en milieu humide

6.1 Choix du processus de réparation
Pour les différents défauts générés lors du processus de soudage des scooters électriques dans des environnements à forte humidité, il est nécessaire de sélectionner un processus de réparation adapté en fonction du type et de l'emplacement du défaut.
Réparation des défauts de porosité : Pour les défauts de porosité, une réparation locale par soudage peut être effectuée. Commencez par nettoyer la surface de soudure autour des pores à l’aide d’une meuleuse ou d’une meuleuse d’angle afin d’éliminer la calamine et les impuretés. Procédez ensuite à la réparation en utilisant les mêmes matériaux et procédés de soudage que pour les soudures d’origine. Lors de cette réparation, le courant et la tension de soudage doivent être contrôlés afin d’éviter la formation de nouveaux pores. Pour les pores plus importants, une réparation par soudage multicouche peut être envisagée. L’épaisseur de chaque couche est contrôlée à environ 2-3 mm afin de garantir la densité et la résistance de la soudure.
Réparation des fissures : La réparation des fissures doit être effectuée avec précaution. Pour les fissures superficielles, le gougeage à l'arc carbone ou le meulage peuvent être utilisés pour les nettoyer, puis le soudage de réparation peut être réalisé. Avant le soudage, la zone à souder doit être préchauffée. La température de préchauffage est déterminée en fonction du matériau et de l'épaisseur de la pièce, généralement entre 100 °C et 200 °C. Lors du soudage de réparation, il convient d'utiliser des matériaux de soudage à faible teneur en hydrogène afin de contrôler l'apport de chaleur et d'éviter la réapparition des fissures. Pour les fissures internes, des méthodes de contrôle non destructif telles que le contrôle par ultrasons peuvent être utilisées pour déterminer la longueur et l'emplacement des fissures, puis les réparer par perçage de trous d'arrêt ou par soudage. Lors du perçage de trous d'arrêt, le diamètre est généralement de 6 à 8 mm et le trou doit être situé à l'extrémité de la fissure. Lors du soudage de réparation, le soudage doit commencer à l'extrémité de la fissure et progresser graduellement vers le milieu afin d'assurer une réparation complète.
Réparation des soudures défectueuses : Pour les soudures présentant des défauts tels que des caniveaux, des creux ou autres imperfections, une combinaison de meulage et de soudage de réparation peut être utilisée. Commencez par meuler le caniveau ou le creux à l’aide d’une meuleuse d’angle, puis effectuez la réparation en utilisant les mêmes matériaux et procédés de soudage que pour la soudure d’origine. Lors du soudage de réparation, le courant et la tension doivent être contrôlés afin que la pénétration et la largeur de la soudure soient conformes aux spécifications. Pour les caniveaux, la surface de la soudure doit être ébarbée après réparation afin d’obtenir un aspect conforme aux exigences.
6.2 Évaluation de l'effet réparateur
Les pièces soudées réparées doivent être rigoureusement évaluées afin de garantir que l'effet de la réparation réponde aux exigences d'utilisation.
Contrôle de l'aspect : La surface de la soudure réparée doit être lisse et plane, exempte de défauts tels que caniveaux, creux, porosités, fissures, etc. La pénétration et la largeur de la soudure doivent être conformes aux spécifications, et la transition entre la soudure et le matériau de base doit être naturelle et lisse. Le contrôle de l'aspect peut être réalisé par inspection visuelle et par mesure dimensionnelle. L'inspecteur doit contrôler la soudure réparée conformément aux normes de qualité de soudage applicables et consigner les résultats du contrôle.
Contrôle non destructif : Pour les pièces soudées réparées, un contrôle non destructif doit être effectué afin de s’assurer de l’absence de défauts internes à la soudure. Les techniques de contrôle peuvent être la radiographie (RT), le contrôle par ultrasons (UT), le contrôle par magnétoscopie (MT) ou le contrôle par ressuage (PT). La radiographie permet de visualiser clairement les défauts tels que les porosités et les fissures à l’intérieur de la soudure, avec une grande sensibilité de détection ; le contrôle par ultrasons est adapté à la détection des fissures et des défauts de fusion à l’intérieur de la soudure, et offre une vitesse de détection rapide ; le contrôle par magnétoscopie est adapté à la détection des fissures de surface et subsurface des matériaux ferromagnétiques ; le contrôle par ressuage est adapté à la détection des fissures de surface des matériaux non ferromagnétiques. Les contrôles non destructifs doivent être effectués par un personnel qualifié et les résultats doivent être évalués conformément aux normes de contrôle en vigueur.
Essais des propriétés mécaniques : Les pièces soudées réparées doivent être soumises à des essais de propriétés mécaniques afin de garantir que leur résistance et leur ténacité répondent aux exigences. Les soudures réparées peuvent être testées par des essais de traction, de flexion, de résilience et d’autres méthodes. L’essai de traction permet de déterminer la résistance à la traction et la limite d’élasticité de la soudure ; l’essai de flexion permet d’évaluer sa plasticité ; l’essai de résilience permet de déterminer sa ténacité. Les essais des propriétés mécaniques doivent être réalisés conformément aux normes en vigueur, et les soudures réparées doivent être évaluées en fonction des résultats obtenus. Si les résultats des essais ne sont pas satisfaisants, les pièces doivent être réparées et testées à nouveau jusqu’à ce qu’elles répondent aux exigences d’utilisation.

7. Résumé
L'humidité élevée a un impact négatif sur la qualité du soudage des scooters électriques à plusieurs égards, notamment en modifiant les propriétés des matériaux de soudage, en rendant plus difficile le réglage des paramètres du procédé et en augmentant le nombre de défauts de soudage. Des recherches approfondies et des données expérimentales nous permettent de tirer les conclusions suivantes :
7.1 Influence des matériaux et procédés de soudage
Hygroscopicité des matériaux de soudage : L’hygroscopicité des matériaux de soudage est considérablement accrue dans les environnements à forte humidité, et l’absorption d’humidité des revêtements d’électrodes et du flux augmente avec l’augmentation de l’humidité, ce qui entraîne la formation d’un film d’eau à la surface du matériau de soudage, affectant la stabilité du processus de soudage.
Modifications des performances du matériau de soudage : Après soudage hygroscopique, la vitesse de fusion des matériaux diminue, la quantité de gaz de protection produite baisse, la fluidité se détériore et les propriétés mécaniques se dégradent. Par exemple, la résistance à la traction du métal fondu est réduite d'environ 10 % et sa résilience d'environ 15 %. Ceci est principalement dû à l'hydrogène généré par la décomposition de l'eau résiduelle dans la soudure, qui forme des pores et des microfissures.
Réglage du procédé de soudage : En milieu humide, il est nécessaire d’augmenter le courant de soudage de 10 à 15 %, de réduire la tension de soudage de 5 à 10 %, de diminuer la vitesse de soudage de 15 à 20 % et d’augmenter le débit de gaz de protection de 20 à 30 %. Ces réglages contribuent à la stabilité du procédé, mais augmentent la complexité et le coût de l’opération.
7.2 Augmentation des défauts de soudure
Défauts de porosité : Un taux d’humidité élevé augmente considérablement le risque de défauts de porosité. Des études ont montré que dans un environnement à 80 % d’humidité relative, la porosité est environ 40 % supérieure à celle observée dans un environnement à 30 % d’humidité relative. La présence de pores réduit la densité et la résistance de la soudure et affecte la stabilité structurelle globale du cadre.
Défauts de fissuration : Le risque de fissuration induite par l’hydrogène lors du soudage en milieu humide augmente considérablement. Les données expérimentales montrent que lorsque l’humidité relative passe de 40 % à 80 %, la probabilité de fissures induites par l’hydrogène dans la soudure augmente de 5 % à environ 20 %. Ces défauts de fissuration affaiblissent fortement la soudure, la rendant plus fragile et susceptible de se rompre en cours d’utilisation.
Mauvaise formation de la soudure : L’humidité élevée entraîne une diminution de la profondeur de pénétration de la soudure d’environ 10 %, un rétrécissement de sa largeur d’environ 15 % et l’apparition de défauts tels que des caniveaux et des creux en surface. Ces défauts affectent non seulement l’aspect de la soudure, mais aussi sa résistance, ce qui nuit à la maniabilité et à la sécurité du scooter électrique.
7.3 Impact de la qualité et de la durabilité de la soudure
Dangers cachés liés à la résistance des structures : Les porosités et les fissures engendrées par le soudage en milieu humide réduisent considérablement la résistance à la traction et à la fatigue des soudures. Des données expérimentales montrent que pour chaque augmentation de 10 % de la porosité, la résistance à la traction des soudures diminue d'environ 15 %. Ces défauts peuvent provoquer des fissures, voire des ruptures, lors de l'utilisation, engendrant des accidents graves.
Durabilité réduite des pièces soudées : L’humidité élevée favorise la corrosion des soudures, dont le taux est 3 à 5 fois supérieur à celui observé en milieu sec. De plus, les défauts de soudure diminuent la résistance à la fatigue et, par conséquent, la durée de vie des pièces.
7.4 Mesures de détection et de prévention
Méthodes de détection : Pour les défauts de soudage générés en milieu humide, on peut utiliser des méthodes telles que la radiographie, les ultrasons, la magnétoscopie et le ressuage. Ces méthodes permettent de détecter efficacement les défauts internes et externes à la soudure et de garantir sa qualité.
Mesures préventives : En contrôlant l’humidité de l’environnement de soudage, en stockant correctement les matériaux de soudage, en optimisant les paramètres du procédé et en renforçant la surveillance de ce dernier, il est possible de réduire efficacement l’apparition de défauts de soudage. Par exemple, l’utilisation d’un déshumidificateur pour maintenir l’humidité relative de la zone de soudage en dessous de 40 % permet de réduire significativement l’absorption d’humidité par le matériau et, par conséquent, le risque de défauts.
En résumé, l'impact d'un environnement à forte humidité sur la qualité des soudures des trottinettes électriques est multiple et a des conséquences négatives importantes. La mise en œuvre de mesures de détection et de prévention efficaces permet de réduire significativement l'apparition de défauts de soudure, d'améliorer la qualité des soudures et de garantir la sécurité et la durabilité des trottinettes électriques.