5 techniques de soudage
Il existe 5 techniques de soudage : le soudage au chalumeau, le soudage TIG, le soudage MMA, le soudage MIG-MAG et le soudage plasma.
Le soudage au chalumeau
Appelé aussi soudage flamme, c’est la technique de soudage classique et la plus utilisée. Grace à une flamme alimentée par un gaz comme le méthane, le butane, le propane ou l’acétylène, il est possible de porter le métal à sa température de fusion, donc assembler différentes pièces.
A noter que la flamme est souvent obtenue par un mélange d’un carburant et d’un gaz comburant : un mélange d’acétylène et d’oxygène par exemple.
L’art du soudage autogène réside dans le bon dosage de ces deux gaz afin d’obtenir une flamme parfaitement adaptée pour fusionner des bords métalliques et les assembler à la bonne température. Selon l’épaisseur des tôles, des profilés ou des tubes, le choix du matériel est essentiel. Il faut garder en mémoire que le point de fusion doit être atteint rapidement sans chauffe excessive pour ne pas brûler le carbone des aciers en présence sans quoi, les aciers seraient dénaturés et perdraient leurs propriétés initiales. En résumé, une soudure à la flamme doit-être vite faite et bien faite.
Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas)
Il s’agit d’une technique de soudage basée sur l’utilisation d’un arc électrique. Le soudage TIG nécessite une électrode en tungstène et un gaz inerte comme l’argon. Un arc électrique est employé et est créé par l’électrode. Il permet de faire fondre le métal. Quant au gaz inerte, il est indispensable pour protéger l’arc électrique tout au long de l’opération. Le soudage TIG est utilisé pour réaliser des travaux d’excellente qualité et des soudures parfaite sur des zones précises.
L’arc électrique permet d’élever la température autour de 3 600 °C, quand la température de fusion du métal à souder se situe à une valeur nettement inférieure (vers 1 740 °C pour l’acier).
Les générateurs utilisés sont des générateurs dont la courbe tension-intensité est de type plongeante, c’est-à-dire que pour une variation de tension dans une plage donnée, l’intensité va peu varier. Ces générateurs peuvent également s’employer pour le soudage à l’électrode enrobée.
Il existe 3 façons d’amorcer l’arc :
- Par contact (lift-arc) : le soudeur va faire entrer en contact l’électrode avec la pièce à souder puis va éloigner l’électrode afin de « tirer » un arc électrique. Cette méthode peut être utilisée avec tous les générateurs de soudage mais peut créer une inclusion de tungstène. Cette méthode s’emploie uniquement dans des endroits où la HF (haute fréquence) est interdite.
- Par hautes fréquences : le générateur va créer un arc électrique de faible intensité en appliquant une haute tension (env. 1 000 V) à une très haute fréquence (env. 1 000 000 Hz) entre l’électrode et la pièce. L’ionisation de l’air entre pièce et électrode va permettre la création d’un arc de soudage de forte intensité malgré une tension modeste (environ 20-30 V). Cette méthode d’amorçage a pour inconvénient d’engendrer une pollution électromagnétique de l’environnement immédiat.
- Par court-circuit (grattage manuel) : L’arc s’amorce en grattant l’électrode sur le matériau. Il est conseillé d’amorcer sur un cuivre afin d’éviter d’abîmer le tungstène et de contaminer la soudure.
Le soudage MMA (Manual Metal Arc)
Comme son nom le précise, le soudage MMA est aussi une technique de soudage basée sur l’arc électrique. L’arc électrique est le résultat d’un court-circuit. Il produit une chaleur élevée pouvant atteindre 4 500 ° C. C’est pour cette raison que le soudage MMA est employé pour les soudures épaisses.
L’arc électrique doit être protégé des oxydes de l’air. Pour le soudage MMA, c’est l’enrobage de l’électrode qui assure cette fonction. Le métal d’apport est au centre de l’électrode et fusionne au fur et à mesure de l’avancement du soudage. L’enrobage fond et les substances chimiques qui le constituent créent la protection gazeuse. La fonction de l’enrobage ne s’arrête pas ici puisqu’il peut également améliorer les caractéristiques mécaniques de l’assemblage.
Le soudage MIG-MAG
L’arc électrique employé dans cette technique est la combinaison de deux procédés. Le procédé MAG (Metal Active Gas) et le procédé Mig (Metal Inert Gas). L’électrode est utilisée en tant que métal d’apport. Cette technique est utilisée pour les soudures par points. Elle est généralement employée pour l’aluminium, l’inox et l’acier.
Pour le soudage MAG, on utilise des gaz actifs, comme le CO2 pur ou des mélanges gazeux (argon, CO2, O2) avec différentes compositions. Ceux-ci sont très réactifs. Le mode opératoire du soudage MAG est utilisé avec les matériaux non et faiblement alliés, ainsi qu’avec les matériaux hautement alliés.
En revanche, le soudage MIG utilise des gaz inertes, donc non réactifs, comme l’argon pur et l’hélium, ou des mélanges gazeux à base d’argon et d’hélium. Ce process est adapté au soudage de matériaux comme l’aluminium, le cuivre, le magnésium et le titane.
Le soudage plasma
Le soudage plasma est une technique de soudage par arc électrique qui combine le procédé TIG et le procédé MIG. Cette technique de soudage nécessite l’utilisation de deux gaz : un gaz principal (argon) et un gaz supplémentaire (mélange d’hélium et d’hydrogène). La chaleur dégagée par cette technique est extrêmement élevée. C’est pour cette raison que l’électrode est protégé par une buse en cuivre refroidie en permanence à l’eau.
