Si vous souhaitez vous lancer dans le soudage MIG de l'aluminium, vous êtes au bon endroit. Le soudage de l’aluminium est notoirement difficile, mais avec les connaissances et techniques appropriées, vous pouvez créer des soudures de qualité.
Comparé au soudage TIG, le soudage MIG de l’aluminium est plus facile et nécessite un équipement moins coûteux. Cependant, il existe encore de nombreuses variables et pièges potentiels dont il faut être conscient.
Dans ce guide, nous aborderons les bases du soudage MIG de l'aluminium pour les débutants, depuis les raisons pour lesquelles l'aluminium est difficile à souder jusqu'à la façon de configurer votre soudeuse MIG, de nettoyer l'aluminium et d'utiliser les techniques de soudage de base . Plongeons-nous et commençons votre voyage vers la maîtrise du soudage MIG de l'aluminium.
Pourquoi souder l’aluminium est difficile
Le soudage de l’aluminium est un processus difficile en raison de ses propriétés uniques. L'aluminium a une grande affinité pour l'oxygène et, par conséquent, ses atomes se combinent avec l'oxygène de l'air pour former une couche d'oxyde à la surface de l'aluminium. Cet oxyde a un point de fusion plus élevé que l'aluminium pur situé en dessous, et c'est le premier défi auquel vous serez confronté lors du soudage de l'aluminium. En un mot, cela signifie que vous devez retirer la couche d’oxyde avant de tenter de souder l’aluminium MIG.
L'aluminium pur a un point de fusion de 1 200 °F (650 °C) tandis que l'oxyde en surface a un point de fusion de 3 700 °F (2 037 °C). Cela signifie que vous devez appliquer plus de chaleur pour souder ce métal que l’acier doux. Cependant, le faible point de fusion de l'aluminium pur, associé à la nécessité d'appliquer une chaleur élevée en raison de la conductivité élevée de l'aluminium, se traduit par une fenêtre étroite de maniabilité en température. Cela signifie qu'il est facile de brûler ou de ne pas appliquer suffisamment de chaleur pour démarrer la flaque d'eau.
L'aluminium a une forte propension à la contamination. Il doit donc être soigneusement nettoyé et soudé dans un environnement relativement propre. Faites attention à la contamination croisée résultant de particules de poussière métallique en suspension dans l'air, comme la poussière d'acier doux et les étincelles. De plus, le volume des soudures en aluminium diminuera d'environ 6 % une fois la soudure refroidie. Le retrait peut entraîner des fissures dues à une déformation excessive des joints due aux contraintes qui en résultent.
La conductivité élevée de l'aluminium est un autre défi auquel vous serez confronté lors du soudage de l'aluminium. L'aluminium évacue rapidement la chaleur du joint soudé, ce qui rend difficile le maintien de la température requise pour le soudage. Cela peut entraîner de la porosité et d'autres défauts de soudure. Le processus de soudage doit être soigneusement contrôlé pour garantir que l'apport de chaleur est suffisant pour faire fondre l'aluminium, mais pas au point de provoquer une brûlure ou une déformation.
En résumé, le soudage de l'aluminium est difficile en raison des défis uniques posés par les propriétés du métal. La conductivité élevée de l’aluminium, son faible point de fusion et la formation d’une couche d’oxyde rendent le soudage difficile. De plus, la forte propension du métal à la contamination et au retrait après refroidissement aggrave encore les difficultés de soudage de l'aluminium.
Nettoyage de l'aluminium avant le soudage MIG
Avant de commencer le procédé de soudage MIG sur l’aluminium, il est indispensable de bien nettoyer le métal. La présence de saleté, d'huiles et de graisses à la surface de l'aluminium peut incruster des impuretés dans le métal lorsque la couche d'oxyde est éliminée. Pour éviter cela, il est nécessaire de nettoyer la surface en aluminium avec une brosse métallique dédiée à l'aluminium uniquement. L’utilisation d’une brosse qui a déjà été utilisée pour nettoyer l’acier doux ou l’acier inoxydable peut contaminer l’aluminium, entraînant des soudures faibles en raison de la porosité.
En plus d'utiliser une brosse métallique, des meules spécialisées pour l'aluminium peuvent également être utilisées pour éliminer l'oxyde de surface. Cependant, les meules ordinaires ne sont pas recommandées car elles peuvent rapidement se charger en aluminium en raison de sa douceur et de son faible point de fusion. Un produit alcalin ou acide fort peut également être utilisé pour nettoyer l'aluminium, mais il doit être rincé et soigneusement séché avant le soudage.
Il est important de noter que la couche d’oxyde naturelle sur la surface de l’aluminium doit être éliminée avant le soudage. Cependant, il n'est pas recommandé de supprimer cette couche au préalable. Au lieu de cela, il est recommandé de nettoyer d’abord la surface en aluminium pour éviter les soudures sales. Une fois la surface nettoyée, la couche d'oxyde peut être éliminée à l'aide d'une brosse métallique en acier inoxydable ou d'une brosse métallique en coupe. L'acétone peut également être utilisée pour éliminer la couche oxydée.
Conseil de sécurité : l'aluminium est un métal non magnétique et si de la poussière ou des débris pénètrent dans vos yeux, les ophtalmologistes auront du mal à prodiguer des soins médicaux. Par conséquent, il est essentiel de porter tous les équipements de sécurité nécessaires, y compris des lunettes de protection, lors du nettoyage et du soudage de l’aluminium.
En résumé, nettoyer la surface de l'aluminium avant le soudage MIG est crucial pour éviter d'incruster des impuretés dans le métal. Utilisez une brosse métallique dédiée à l'aluminium uniquement et évitez d'utiliser des meules ordinaires. Une fois la surface nettoyée, la couche d'oxyde peut être éliminée à l'aide d'une brosse métallique en acier inoxydable ou d'une brosse métallique en coupe. N'oubliez pas de porter tous les équipements de sécurité nécessaires, y compris des lunettes de protection, pour éviter tout accident.
Équipement de sécurité pour le soudage MIG de l'aluminium
Lors du soudage MIG de l’aluminium, il est crucial de privilégier la sécurité en utilisant l’équipement approprié. Voici les équipements de sécurité essentiels à considérer :
- Casque de soudage ArcCaptain : Protège vos yeux et votre visage des rayonnements nocifs.
- Gants de soudage : protègent vos mains de la chaleur élevée et des éclaboussures de fusion.
- Veste et tablier de soudage : offrent une protection supplémentaire contre les radiations et la chaleur.
- Respirateur de soudage : recommandé, en particulier dans les environnements mal ventilés.
- Lunettes de sécurité : doivent être portées sous le casque de soudage , en particulier pendant les activités de meulage ou de découpage.
Respectez toujours les codes de sécurité et les réglementations de votre région, car le soudage peut être une activité dangereuse si les précautions appropriées ne sont pas prises.
Préparer votre équipement au soudage MIG de l'aluminium
Avant de vous lancer dans le soudage MIG de l’aluminium, vous devez vous assurer que vous disposez du matériel et des réglages adéquats. Voici quelques aspects essentiels à considérer :
Gaz de protection
Le soudage MIG de l’aluminium nécessite dans la plupart des cas l’utilisation d’ un gaz de protection 100 % Argon. L'argon pur est le gaz de protection le plus populaire car il permet un excellent démarrage et une grande stabilité de l'arc. L'ajout d'hélium facilite la pénétration mais au détriment de la stabilité de l'arc et élargit le cordon de soudure. Ainsi, pour la plupart des gens, le gaz de protection à base d’argon pur est la solution.
Sélection de fils d'aluminium pour soudage MIG
La sélection du fil d'apport pour le soudage de l'aluminium dépend de l'alliage d'aluminium de base et des conditions auxquelles la pièce finie sera soumise. Les fils de soudage MIG pour aluminium les plus couramment utilisés sont les ER4043 et ER5356.
ER4043 est un fil de soudage MIG à usage général utilisé pour souder les alliages d'aluminium 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 et 6063. Les soudures offrent une grande ductilité et une excellente résistance à la fissuration. De plus, le fil contient des ajouts de silicium qui abaissent la température de fusion et favorisent la liquidité du bain de fusion.
L'ER5356 contient des additifs de magnésium pour une résistance à la traction améliorée, mais contrairement à l'ER4043, l'ER5356 a une résistance moindre aux fissures lors du soudage. L'ER5356 soude les alliages d'aluminium 5050, 5052, 5056, 5083, 5086, 5154, 5356, 5454 et 5456.
Pistolet à bobine ou doublure en graphène pour un pistolet MIG
Un revêtement en graphène ou un pistolet à bobine ArcCaptain sont nécessaires pour souder l'aluminium MIG. En effet, le fil d'aluminium est mou et peut facilement se tordre dans le dévidoir ordinaire destiné au fil d'acier doux. Vous pouvez réussir à souder l'aluminium MIG sans pistolet à bobine si vous utilisez un revêtement en graphène pour un pistolet MIG et quelques autres pièces que le fabricant de la soudeuse MIG peut spécifier.
Un pistolet à bobine est également une option, mais c'est un investissement supplémentaire. Le pistolet à bobine est doté d'un système de bobine fixé au pistolet MIG et d'un rouleau d'entraînement d'alimentation en fil. Ainsi, le fil d'aluminium n'a pas besoin de sortir de la bobine de fil à l'intérieur de la soudeuse et de provoquer éventuellement un emboîtement du fil. L'avantage d'un pistolet à bobine est sa fiabilité améliorée. L’inconvénient réside néanmoins dans les coûts plus élevés et dans l’impossibilité d’accéder aux espaces restreints en raison de la grande bobine qui y est attachée.
Réalisation d'un transfert par pulvérisation lors du soudage MIG de l'aluminium
Lors du soudage MIG de l'aluminium, il est préférable de réaliser un transfert par pulvérisation. Le transfert par pulvérisation nécessite des vitesses de déplacement et d'alimentation en fil élevées. Il utilise des réglages d'intensité et de tension élevés et génère de minuscules gouttelettes fondues à travers l'arc. L'arc reste allumé à tout moment et le taux de dépôt de métal est élevé. L'efficacité d'utilisation du fil est également supérieure à celle d'un fil globulaire ou d'un court-circuit car il y a très peu de métal d'apport perdu par projections.
Pour réaliser un transfert par pulvérisation pour le soudage MIG de l'aluminium, vous devez configurer la vitesse et la tension d'alimentation du fil pour qu'elles fonctionnent ensemble. Aucun ne doit être trop bas ou trop élevé par rapport à un autre. Il est préférable d'utiliser les paramètres recommandés par la soudeuse MIG et de les affiner selon vos préférences personnelles.
En tant que débutant, vous devez savoir que si vous devez augmenter la vitesse et la tension du fil pour souder des sections plus épaisses, vous devez augmenter proportionnellement les deux réglages. De plus, il est préférable de commencer avec une tension plus basse qu'avec des réglages de tension trop élevés, car la pointe de votre pistolet MIG peut se déformer et devoir être remplacée. Ensuite, augmentez progressivement la tension sur la pièce d'aluminium de test jusqu'à ce que vous en ayez une idée.
D'un autre côté, si vous chauffez trop et brûlez l'aluminium, réduisez la vitesse et la tension d'alimentation du fil, mais encore une fois en mettant l'accent sur le test des tensions les plus basses en premier. Une fois que vous vous serez amélioré, vous n’aurez plus besoin de faire des tests de soudure.
Préchauffer l'aluminium
Dans un cadre professionnel, le préchauffage de l’aluminium n’est généralement pas nécessaire. Cependant, le préchauffage peut être bénéfique pour les ateliers de soudage légers ou les applications amateurs. Le préchauffage avec un bouton de rose standard à environ 200°F peut aider à souder des matériaux plus épais et des sections d'aluminium plus grandes.
En raison de la conductivité élevée de l'aluminium, il peut être difficile de souder des pièces plus épaisses avec un équipement standard. Dans les environnements professionnels, des équipements à ampérage élevé sont utilisés pour souder de l’aluminium plus épais et aucun préchauffage n’est requis. Cependant, la plupart des gens n’ont pas accès à des soudeurs de niveau industriel ou n’ont pas besoin de souder de l’aluminium plus épais, le préchauffage peut donc être utile.
Il est crucial de ne jamais préchauffer au-dessus de 200°F car l'aluminium perd ses propriétés mécaniques avec une trop grande exposition à la chaleur. Par conséquent, réduisez tout préchauffage au minimum et ne l’appliquez qu’en cas de nécessité.
Voici quelques avantages du préchauffage de l’aluminium :
- Aide à souder des matériaux d'épaisseur plus élevée et des sections en aluminium massives
- Facilite le soudage de pièces plus épaisses avec un équipement standard
- Peut être utile pour les ateliers de soudage légers ou les applications amateurs
N'oubliez pas de réduire le préchauffage au minimum et de ne l'utiliser qu'en cas de nécessité.
Technique de soudage MIG de l'aluminium
Lors du soudage MIG de l’aluminium, il est préférable d’utiliser la technique de soudage par poussée. En éloignant le pistolet de soudage MIG de la flaque d'eau au lieu de le tirer, vous obtenez une meilleure action de nettoyage, une meilleure couverture de gaz de protection et une réduction de la contamination des cordons de soudure. Cette technique est essentielle pour obtenir la meilleure qualité de soudure.
La fenêtre de température est étroite entre la faible température de fusion de l’aluminium et la conductivité thermique élevée, ce qui nécessite un apport thermique élevé. Il faut donc souder à chaud et rapidement. Cela implique d'utiliser une vitesse de déplacement élevée, car sinon vous risquez des brûlures, en particulier lors du soudage de tôles minces sur de l'aluminium. De plus, à mesure que la pièce entière en aluminium chauffe pendant le soudage, vous devrez augmenter encore plus la vitesse de déplacement.
Si vous devez souder plus lentement, vous pouvez utiliser un dissipateur thermique pour absorber la chaleur excessive évacuée du joint du pistolet de soudage . Cette technique est utile pour éviter les brûlures lors du soudage de tôles minces.
Lors du soudage MIG de l'aluminium avec un pistolet de transfert par pulvérisation, vous aurez besoin d'un fil plus long qui dépasse. C'est la distance entre la pointe du fil et la pièce métallique. Vous devriez avoir environ un fil de 3/4" qui dépasse dans ce réglage. L'utilisation d'une distance de sortie plus courte a tendance à brûler les pointes et rend difficile le maintien d'un transfert de pulvérisation stable.
Pour éviter que les pointes ne brûlent, maintenez-les en retrait d'environ 1/8" à l'intérieur de la buse. Étant donné que la flaque de soudure et la chaleur réfléchissante deviennent très chaudes, garder la pointe de contact plus près que cela augmente le risque que le fil y brûle.
Se déplacer autour de la pièce répartit la chaleur, ce qui est utile si vous souhaitez réduire la distorsion de fines pièces d'aluminium et les faire fondre. Ainsi, si possible, il est avantageux de diviser les soudures en plusieurs étapes. Cette technique aidera à répartir la chaleur et à réduire la distorsion.
En conclusion, pour obtenir les meilleurs résultats lors du soudage MIG de l'aluminium, utilisez la technique de soudage par poussée, soudez à chaud et rapidement, utilisez un dissipateur thermique si nécessaire, maintenez un fil dépassant de 3/4" lors de l'utilisation d'un transfert par pulvérisation, conservez le tube contact. encastré 1/8" à l'intérieur de la buse et divise les soudures en plusieurs étapes. Ces techniques vous aideront à réaliser des soudures de haute qualité avec un minimum de brûlure et de distorsion.
Conclusion
En conclusion, le soudage MIG de l’aluminium demande de la pratique, mais c’est une compétence qui peut être maîtrisée. Bien que cela puisse être plus facile que le soudage AC TIG , il offre moins de maniabilité et de réglage. Après avoir réalisé quelques projets, vous vous sentirez plus en confiance et améliorerez vos compétences. Cependant, n'oubliez pas de toujours respecter les règles de sécurité en matière de soudage, de porter un équipement de protection individuelle approprié et de respecter les instructions relatives à la machine à souder et aux autres équipements. Le soudage de l'aluminium peut être aussi dangereux que le soudage MIG de l'acier doux si les précautions nécessaires ne sont pas prises. Dans l’ensemble, avec le bon équipement, les précautions de sécurité et la pratique, vous pouvez devenir compétent dans le soudage MIG de l’aluminium.
Questions fréquemment posées
Quel matériel est nécessaire pour qu'un débutant puisse débuter le soudage MIG de l'aluminium ?
Pour débuter le soudage MIG de l’aluminium, vous aurez besoin du matériel suivant :
- Soudeuse MIG avec pistolet à bobine d'aluminium
- Fil d'aluminium
- Gaz de protection (100% Argon)
- Gants de soudage
- Casque de soudage
- Brosse métallique pour le nettoyage
L'aluminium peut-il être soudé MIG sans utiliser de gaz de protection ?
Non, l'aluminium ne peut pas être soudé MIG sans utiliser de gaz de protection. Le gaz de protection est nécessaire pour protéger la soudure des contaminants et de l’oxydation pendant le processus de soudage.
Quels sont les réglages optimaux pour le soudage MIG de l’aluminium ?
Les réglages optimaux pour le soudage MIG de l'aluminium dépendent de l'épaisseur du matériau à souder. Généralement, une vitesse de dévidage du fil de 200 à 300 pouces par minute et une tension de 18 à 20 volts sont recommandées. Il est important d'ajuster les paramètres en fonction de l'épaisseur spécifique de l'aluminium à souder.
Comment adapter une soudeuse MIG standard au soudage de l’aluminium ?
Une soudeuse MIG standard peut être adaptée au soudage de l'aluminium en utilisant un pistolet à bobine d'aluminium. Le pistolet à bobine permet une alimentation directe du fil d'aluminium et empêche le fil de s'emmêler ou de nidifier les oiseaux.
Quelles techniques sont recommandées pour le soudage MIG de l’aluminium afin d’obtenir les meilleurs résultats ?
Pour obtenir les meilleurs résultats lors du soudage MIG de l’aluminium, il est recommandé d’utiliser les techniques suivantes :
- Éloignez le pistolet de vous pendant le soudage
- Utilisez un mouvement de tissage pour répartir la chaleur uniformément
- Utilisez un léger angle de traînée pour empêcher le pistolet de pousser la flaque d'eau
- Gardez le pistolet à un angle de 10 à 15 degrés par rapport à la pièce
Comment l’aluminium doit-il être nettoyé et préparé avant le soudage MIG ?
Avant le soudage MIG de l'aluminium, la pièce à usiner doit être nettoyée et préparée pour éliminer tout contaminant ou oxydation. Cela peut être fait en utilisant une brosse métallique ou une meuleuse pour éliminer toutes les impuretés de la surface. Il est également recommandé d'utiliser un solvant ou un dégraissant pour nettoyer la surface de l'aluminium.