Innovation dans le gaz industriel pour améliorer la productivité soudage

Metal-Interface a rencontré sur EuroBLECH 2016, Monsieur Jean-Luc Marchand, Chef de Marché Construction Mécanique de Messer Gaz. Un entretien riche de découverte sur l'importance du gaz pour les procédés tôlerie (découpe thermique et soudage) et des dernières innovations par la création 3 nouveaux mélanges révolutionnaires ! 
Le groupe Messer représente 1,166 milliards de chiffre d'affaires et plus de 5000 (exactement 5 354)salariés à travers le monde. Malgré ce chiffre d'affaires très conséquent, le groupe Messer, dont les capitaux sont familiaux, est un acteur de taille moyenne, les 2 plus gros gaziers réalisant chacun près de 20 milliards de chiffre d'affaires annuels. Le groupe Messer fait de cette différence un véritable atout différenciateur. Au travers du Monde Messer « Messer World », le groupe familiale offre une gamme complète de services répartie en 3 domaines complémentaires :

• la production et la fourniture de gaz industriels à destination du soudage et de la découpe avec le groupe Messer

• la fabrication de matériel de découpe pour les métaux : laser de découpe, oxycoupage et plasma de découpe à travers la filiale Messer Cutting Systems,

• les produits dans les domaines du soudage, brasage et revêtement avecCastolin Eutectic. Cette entité a une très forte expertise dans la projection thermique, appelée métallisation ou rechargement, qui correspond à l’application de dépôts sur des surfaces, devenant ainsi plus résistantes à la corrosion, au frottement, aux chocs, etc.

Le groupe Messer propose ainsi une offre très complète de la vente du gaz, en passant par l'installation de la machine de découpe, et jusqu'à la fourniture des métaux d'apport et du matériel de soudage. « C'est la seule structure à taille humaine sur le marché, ce qui nous permet de construire notre action avec plus de souplesse, de réactivité et de support. Nous sommes très présents chez nos clients pour leur apporter du service sans se limiter au gaz » précise Monsieur Jean-luc Marchand, Chef de Marche Construction Mécanique. L'approche de Messer se veut globale. Pour exemple, un industriel qui a une problématique de soudage va pouvoir trouver une solution « clé en main » répondant à sa difficulté, la problématique pouvant venir du gaz tout comme d'autres paramètres comme le fil, les paramètres opératoires, la formation, etc. D'ailleurs le groupe Messer forme également des soudeurs certifiés dans son centre de formation.
Les clients du groupe Messer sont des chaudronneries, des tôleries et de manière plus générale des industriels réalisant les opérations allant de la découpe de tôle jusqu'au soudage de tous types de métaux. Ces métaux peuvent être ainsi l'acier le plus simple ou l'acier le moins allié … aux aluminiums, titanes, alliages ou nickel les plus complexes.

Le groupe Messer est donc capable de répondre à toutes les demandes sur ce type d'activité : soudage, assemblage, et découpe des métaux. Sa clientèle est constituée de petites entreprises à de grands groupes sous-traitants ou fabricants.

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Le nombre de mélanges de gaz pour la découpe thermique et la soudure est important. « La stratégie du groupe Messer est d'être innovant sur un marché plutôt classique car c'est la nature du mélange qui fait la vraie plus-value », précise Monsieur Jean-luc Marchand.
Messer Gaz dispose d'une gamme de 25 mélanges de gaz correspondants à des besoins particuliers. Par exemple, un mélange d'argon et de CO2 sera adapté pour faire du soudage MAG sur de l'acier.
La soudure MAG, qui signifie Métal Active Gaz, est le domaine qui génère le plus de développement dans le gaz industriel. Le MAG est un système de soudure semi-automatique qui a l'avantage de pouvoir souder vite avec des productivités qui sont relativement importantes. Mais la soudure rapide comporte également des inconvénients, comme par exemple des défauts dans la soudure (c'est à dire des collages) qui signifient que le métal a été déposé mais n'a pas fusionné.
Une autre innovation du groupe Messer concerne une forte problématique au moment de l'opération de soudage qui génère une quantité importante de fumée et de projections. Ces projections sont des petites billes de métal résultantes de la fusion du métal avec le métal d'apport dans la torche.
Le groupe Messer s'est ainsi aperçu que l'action chimique des gaz pouvait permettre de réduire ces projections et les fumées émises.
La réduction de la fumée de soudage a un impact direct sur l'environnement du soudeur. L'opérateur qui est en train de souder, même bien équipé avec masque de protection et un système d'aspiration de fumée, subit la fumée générée par l'opération de soudure.
En effet, la fusion d'un métal passe par trois états, un peu comme l'eau : liquide, solide et gazeux. Le métal tel que l'acier, l'aluminium et l'inox, se comporte de la même façon à la différence que l'acier est liquide à 1340 °C. A l'instant de l'opération de soudure, quand le métal est à l'état liquide, la fumée est générée par l'évaporation de l'eau. Ce sont ces vapeurs métalliques, qui comportent du vanadium et un certain autre nombre de substances, générées dans l'environnement du soudeur qui sont plutôt toxiques ou tout du moins néfastes à forte dose. Même sans être mortelles, ces fumées sont toxiques. Le groupe Messer a pu remarquer que l'utilisation d'additifs en faibles teneur permet de limiter significativement l'émission de fumées.
Habituellement, pour souder un acier en MAG, le mélange de gaz intègre de l'argon et 20% de CO2. Ce dernier est indispensable puisqu'il participe à la fusion du bain. Les développements du groupe Messer ont permis d'inventer un mélange pour avoir des gaz un peu plus purs, tout en diminuant simultanément le gaz actif (CO2) qui permet de réduire l'émission de fumée.
Les projections impactent essentiellement la qualité de la soudure, en les limitant, la soudure sera lisse et les « gratons » inexistants. Pour y parvenir, le groupe Messer a ajouté dans son mélange de l'oxygène en faible teneur pour éviter l'action oxydante de celui-ci. Ainsi, l'oxygène apporte ses bienfaits, sans en apporter ses inconvénients.
C'est donc la teneur et l'équilibre des gaz actifs qui font la force du mélange et le groupe Messera développé des mélanges permettant d'obtenir des soudures plus lisses, peu ou pas de projections et des émissions de fumée réduites de 20 à 30 %.
 

Sur la base de ces travaux, Messer a innové pour offrir 3 nouveaux mélanges, appelés « triplés gagnants », qui permettent d'améliorer la productivité sur 3 critères : vitesse de soudage, temps de poste de nettoyage et environnement de soudage. « Dans le monde du gaz c'est une grande innovation qui n'existait pas jusqu'à présent » précise Jean-luc Marchand.
eux mélanges sont à destination du soudage MAG des aciers et le troisième à destination du soudage TIG des inox et des aciers alliés. Pour ce dernier mélange, l'objectif tourne essentiellement sur l'aspect de la soudure. Ce mélange permet de ne pas avoir à décaper la soudure, celle-ci étant directement en version définitive sans avoir à la reprendre, à la mêler, etc. Le gain est important avec des soudures qui sont beaucoup plus blanches.

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