Résumé des types de soudage
Le soudage est le processus d'assemblage de deux pièces métalliques par chauffage, pression ou les deux avec ou sans utilisation de métal d'apport. Il existe un certain nombre de procédés de soudage, chacun ayant ses propres avantages et inconvénients. Il est donc très important de sélectionner le procédé de soudage approprié pour une tâche particulière. Une liste des procédés de soudage à l'arc importants est donnée ci-dessous
- Soudage à l’arc avec bouclier métallique (SMAW)
- Soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW)
- Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW)
- Soudage à l'arc submergé (SAW)
- Soudage à l'arc fourré (FCAW)
Ensuite, nous présenterons chaque type de soudage en quelques phrases courtes. Allons-y.
1. Soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW)
GMAW est un procédé de soudage à l'arc qui utilise l'arc entre l'électrode de métal d'apport et le métal de base, en présence d'un gaz de protection fourni de l'extérieur pour produire une soudure. Ce processus peut être divisé en deux types suivants
- Gaz inerte métallique (MIG)
- Gaz actif métallique (MAG)
2. Soudage à l’arc sous gaz tungstène (GTAW)
GTAW est un procédé de soudage à l'arc qui utilise l'arc entre l'électrode de tungstène (non consommable) et le métal de base, en présence d'un gaz de protection fourni de l'extérieur pour produire la soudure. Ce processus peut être divisé en deux types suivants
- Gaz inerte de tungstène (TIG)
- Gaz actif de tungstène (TAG)
Nous nous concentrerons sur les types de soudage mig et tig, ce sont actuellement les types de soudage les plus largement utilisés, les plus courants et les plus pratiques. Qu'il s'agisse de réparations de soudure à domicile, de projets de bricolage ou de construction navale, nous pouvons voir leurs scénarios d'utilisation.
3. Soudage MIG
Le procédé de soudage au gaz inerte des métaux est utilisé depuis 1948 et constitue le procédé de soudage le plus largement utilisé dans l'industrie. Ce processus utilise le dévidoir automatique comme électrode consommable qui est protégée par le gaz inerte fourni de l'extérieur. Un arrangement typique pour le soudage MIG est donné ci-dessous
3.1 Source d'alimentation
La source d'alimentation MIG est une source d'alimentation CC qui est essentiellement une source d'alimentation à tension constante, tandis que le courant est déterminé par la vitesse d'alimentation du fil.
3.2 Torche
La torche de soudage MIG sert à acheminer le fil d'apport de soudage qui fait office d'électrode et le gaz de protection jusqu'au point de production de la soudure. Le choix de la torche dépend de l'épaisseur du matériau et de la quantité de courant nécessaire pour réaliser la soudure. La torche peut être refroidie à l'eau ou à l'air, les torches refroidies à l'eau peuvent offrir un cycle de service de 100 % tout en pouvant supporter un courant allant de 250 A à 600 A.
3.3 Gaz utilisés
Les gaz couramment utilisés dans ce processus sont l'argon (Ar), le dioxyde de carbone (CO 2 ), l'hélium (He) ou un mélange de ceux-ci. Le choix du gaz dépend du métal à souder. S'ils ne sont pas compatibles, une soudure faible/inexistante se produira.
3.4 Fil/Électrode
Le choix du fil/électrode pour le soudage MIG dépend du type de matériau à souder. d'autres facteurs incluent la position et le type de transfert pendant le soudage. L'électrode de soudage MIG typique est un fil solide dont l'épaisseur varie de 0,02 à 0,45. certaines applications industrielles peuvent nécessiter une électrode plus épaisse. Le fabricant de ces électrodes utilise un code standard à des fins d'identification qui commence généralement par ER.
3.5 Avantages du processus
- Procédé de soudage à l'électrode consommable principalement utilisé dans l'industrie pour souder divers métaux, notamment l'acier doux, l'acier inoxydable, l'aluminium, etc.
- Le processus est facile à apprendre
- Le soudage peut être effectué dans toutes les positions, ce qui n'est pas possible dans le cas du procédé de soudage à l'arc submergé.
- Les taux de dépôt sont plus élevés que ceux du soudage à l’arc avec bouclier métallique
- La vitesse de soudage est plus élevée
- Les soudures longues peuvent être déposées sans qu'il soit nécessaire de s'arrêter et de recommencer
- Un nettoyage minimal après soudure est requis
- Le processus peut être facilement automatisé
3.6 Limites du processus
- Surmonte la rustication de la longueur limitée des électrodes
- L'équipement de soudage est plus complexe
- Difficile de souder dans les zones difficiles d'accès en raison de la taille de la torche de soudage
- L'arc de soudage doit être protégé par un gaz de protection, ce qui rend difficile l'utilisation de ce procédé en plein air
4. Soudage TIG
Le procédé de soudage au gaz inerte au tungstène produit des soudures de qualité fine. Dans ce processus, le fil d'apport est alimenté de l'extérieur vers l'arc créé entre le métal à souder et l'électrode à pointe en tungstène (non consommable) de la torche de soudage. Un arrangement typique pour le soudage TIG est donné ci-dessous
4.1 Source d'alimentation TIG
La source de soudage TIG peut être alternative ou continue, mais ses caractéristiques sont celles d'une source d'alimentation à courant constant. Pour le soudage de matériaux développant une couche rigide d'oxyde, une source d'alimentation CA doit être utilisée, cependant il faut veiller à nettoyer la surface avant d'utiliser la source d'alimentation CC.
4.2 Torche
La torche de soudage TIG utilise une électrode non consommable pour produire un arc tout en servant également de moyen pour fournir le gaz de protection jusqu'au point de production de la soudure. Le choix de la torche dépend de la quantité de courant nécessaire pour produire la soudure ou de l'épaisseur du matériau. La torche peut être refroidie à l'eau ou à l'air, généralement pour la plage de courant jusqu'à 200 A, des torches refroidies par air sont utilisées tandis que pour le courant allant de 200 A à 500 A, des torches refroidies à l'eau sont utilisées.
4.3 Gaz utilisés
Les gaz de protection sont utilisés pour protéger la soudure des contaminations environnementales. Pendant le processus de soudage TIG, des gaz inertes comme l'argon (Ar) et l'hélium (He) sont utilisés et le choix du gaz particulier dépend du métal à souder.
4.4 Fil/Électrode
Le processus de soudage TIG utilise le fil alimenté de l'extérieur pendant le processus et le choix du fil dépend de divers facteurs, notamment de la composition du matériau à souder. la taille du fil de soudage TIG pour les applications typiques varie de 0,062 à 0,15
4.5 Avantages du processus
- Il produit des soudures de haute qualité
- Des soudures sans projections sont produites, ce qui n'est pas le cas pour la plupart des procédés de soudage.
- Selon le type et l'épaisseur du matériau, les soudures peuvent être réalisées avec ou sans fil d'apport.
- Il permet un excellent contrôle des variables de soudage
- Il peut être utilisé pour souder pratiquement tous les métaux, y compris les métaux différents.
- Le post-nettoyage de la soudure n'est pas nécessaire
4.6 Limites du processus
- Le taux de dépôt est inférieur à celui du processus de soudage par électrode consommable
- Une main plus ferme est nécessaire pour produire une soudure de bonne qualité
- C’est moins économique pour le soudage de métaux épais
- L'arc de soudage doit être protégé par un gaz de protection, ce qui rend difficile l'utilisation de ce procédé en plein air
A propos de l'auteur
Mohammed Zeshan
Ingénieur électricien avec spécialisation en électronique de l'Université d'ingénierie et de technologie du Pakistan et inscrit auprès du Pakistan Engineering Council. Depuis 2012, je travaille comme ingénieur de maintenance et de support dans une organisation réputée où le soudage/fabrication est le principal moyen de production, cela a suscité mon intérêt pour le soudage et l'acquisition du cours d'inspecteur en soudage du Pakistan Welding Institute. Depuis, j'écris des rapports et des articles sur le soudage.