Il est très difficile d'atteindre les plus hauts standards de qualité et de sécurité en utilisant le soudage manuel. Cela est dû à certaines positions de soudage, les soudures en haut et en bas par exemple, conduisant souvent à des soudures défectueuses en raison de l'accès restreint de l'utilisateur à ces positions de soudage. Afin d'avoir un contrôle complet sur le bain de soudure, un équilibre parfait doit être maintenu entre la force gravitationnelle et la tension superficielle à chaque position de la torche. En utilisant des variantes mécanisées de la technique, certaines parties du processus de soudage sont gérées par des composants mécaniques. Notez qu'un soudeur surveillera et contrôlera toujours le processus. Dans une situation idéale, tous les paramètres de soudage devraient être entièrement programmés avant le début du soudage. En pratique, cependant, la présence de contraintes variables signifie qu'il est souvent nécessaire que le soudeur fasse des interventions correctives.
Le soudage orbital des tubes à l'aide de têtes de soudage totalement fermées est un processus de fusion selon la section 9 de l'ASME. Aucun métal d'apport n'est ajouté.
Une soudure orbitale automatique GTA réussie est 100% reproductible tant que l'opérateur surveille les variables et effectue des échantillons ou coupons périodiques qui sont inspectés pour une pénétration complète. Remarquer qu'une variable a changé est une compétence principale et peut être facilement manquée. La formation et l'expérience sont requises pour qu'un opérateur réussisse à produire de manière cohérente des soudures acceptables.
Les exigences de l'ASME pour la certification d'une personne en tant qu'opérateur de soudage orbital exigent que la personne configure la tête de soudage et programme la machine de soudage et produise 6 échantillons consécutifs qui passeront les tests de pliage et / ou de traction. L'enseignement professionnel est généralement obtenu pour qu'une personne puisse faire des échantillons qui réussissent le test.
Le succès de la soudure orbitale automatique GTA dépend fortement du raffinement de plusieurs variables critiques qui impliquent la programmation de la machine de soudage et la configuration de la «tête de soudage».
L'entretien de la tête de soudage devient souvent un facteur de répétabilité des soudures réussies. Les pièces internes de la tête de soudage peuvent devenir carbonisées en cas d'utilisation incorrecte. La carbonisation est constituée de dépôts de carbone qui peuvent conduire l'électricité et court-circuiter le flux de courant du tungstène. Les têtes de soudage contiennent un système d'engrenages planétaires de précision qui peuvent s'user avec le temps. Un nettoyage et un entretien appropriés sont nécessaires.
Le succès du soudage orbital dépend également de l'utilisation d'un matériau de tube de haute qualité. Généralement, seuls les tubes et raccords en acier inoxydable 316L (et non les tuyaux) sont utilisés pour le soudage orbital GTA automatique et sont obtenus auprès d'un certain nombre de fabricants spécialisés.
Le succès du soudage orbital dépend également de la présence d'une source d'argon raisonnablement propre pour le gaz de support et de protection. La pureté minimale serait de 99,995% pour les applications industrielles typiques. Pour certaines applications, il est nécessaire d'utiliser de l'argon ultra haute pureté, 99.9998% pureté et de telles applications nécessitent l'utilisation de tous les équipements de purge haute pureté (vannes, régulateurs et contrôle de débit). En règle générale, aucun composant en caoutchouc ne peut être utilisé pour un appareil à gaz de purge, car le caoutchouc absorbe et libère l'humidité et l'oxygène dans le flux d'argon. L'humidité et l'oxygène (en Argon) sont des contaminants nuisibles à une soudure orbitale automatique réussie.
Les coupons de soudage sont généralement préparés au début d'un poste de soudage, chaque fois qu'une variable est ajustée ou modifiée et à la fin du poste (et plus fréquemment selon les besoins d'un inspecteur). Chaque coupon doit être examiné en interne et en externe pour vérifier la pleine pénétration, la bonne largeur de perle et d'autres critères. Avec des diamètres plus petits, il est généralement nécessaire d'ouvrir le coupon pour examiner le cordon de soudure. Tous les coupons doivent présenter une pénétration complète et une largeur de talon constante. Les variations de cohérence sont un indicateur d'un problème qui doit être résolu avant de continuer.
Le soudage orbital n'est généralement effectué que sur des TUBES et non sur des tuyaux pour plusieurs raisons, la plus importante étant que la production de tubes donne des diamètres extérieurs très cohérents, ce qui est essentiel pour un bon ajustement dans la tête de soudure.
Le soudage orbital GTA automatique est devenu la méthode d'assemblage standard pour les systèmes de gaz et de liquide à haute intégrité utilisés dans les industries de fabrication de SEMI-CONDUCTEURS et de produits pharmaceutiques. Ces systèmes sont classés pour une pureté extrême et une intégrité étanche. Toute une industrie spécialisée dans la fourniture de vannes, raccords, régulateurs, jauges et autres composants pour le soudage orbital et l'utilisation dans des applications de haute pureté s'est développée depuis le milieu des années 1980. Pour le soudage de tubes dans des applications de haute pureté, seule une tête de soudage entièrement fermée peut être utilisée.
