Guide d'achat pour le soudage

LE PROCESSUS DE SOUDAGE

Le soudage est un processus d’assemblage ou de fixation de deux pièces de métaux similaires (pièces) en faisant fondre et en fusionnant 1) les métaux de base à assembler et 2) le métal d’apport appliqué. Les pièces sont soudées ensemble en appliquant une chaleur extrême, ce qui fait fondre les deux pièces et le métal d’apport (tige/fil) à un état fondu qui refroidit pour former un joint solide. L’énergie utilisée pour former le joint entre les pièces à travailler en métal provient le plus souvent d’une flamme (p. ex., oxyacétylène) ou d’un arc électrique. La plupart du soudage implique des métaux ferreux tels que l’acier et l’acier inoxydable. Le soudage couvre une plage de température de 815 à 1 649 °C (1 500 à 3 000 °F). Il s’agit de la méthode la plus efficace pour lier le métal au métal. Le soudage peut également se faire sans l’utilisation d’un métal d’apport, en utilisant uniquement l’énergie thermique.

CE QU’IL FAUT RECHERCHER LORSQUE L’ON CHOISIT UNE SOUDEUSE

Applications typiques :

Tenez compte des utilisations et des applications les plus courantes de votre soudeuse : construction, ferme/ranch, réparation/entretien général, maison, atelier de réparation automobile, etc. Les soudeuses sont conçues pour certaines applications, en fonction de la sortie nominale, du cycle de service et d’autres caractéristiques. Par exemple, les réparations d’aluminium nécessitent soit un soudeur MIG robuste avec un pistolet à bobine, soit un soudeur TIG qui peut traiter différents types et tailles (épaisseur) de métal. La réparation d’un garde-corps en fer forgé peut se faire simplement à l’aide d’une soudeuse à baguette.

Lorsque vous choisissez une soudeuse électrique, prenez en compte ces facteurs importants :

À quelle source d’alimentation avez-vous accès? Y a-t-il une prise de courant de 230 V dans votre garage ou votre atelier? Si ce n’est pas le cas, vous devrez vous contenter d’une soudeuse de 115 V. Si le branchement électrique n’est pas disponible, une génératrice de soudage à essence peut fournir de l’énergie de soudage et de l’énergie auxiliaire. Quelle est l’épaisseur de votre métal de base? Plus le matériau est épais, plus vous aurez besoin d’une soudeuse puissante. Consultez les lignes directrices du tableau (pages 9 et 10).

Quel usage ferez-vous de votre soudeuse? Si vous prévoyez utiliser votre soudeuse pendant de longues périodes, vous devriez en choisir une qui a un long cycle de service. Cela vous permettra de souder pendant de plus longues périodes avant que l’appareil ne doive être éteint pour refroidir. Le cycle de service est une cote qui indique pendant combien de minutes sur dix une soudeuse peut fonctionner à sa puissance maximale sans surchauffer.

Quels matériaux allez-vous souder? N’oubliez pas que le fil fourré et la plupart des petites tiges pour soudeuses à baguette de 115 V ne fonctionnent que sur l’acier doux. Si vous pensez souder de l’aluminium ou de l’acier inoxydable, vous devez acheter une soudeuse MIG ou une soudeuse à l’arc (à l’électrode) 230 V. Les soudeuses à l’arc 230 V permettent également de souder avec d’autres baguettes spécialisées, telles que les baguettes en fonte, de rechargement dur, de coupe et usinables.

PROCÉDÉS DE SOUDAGE COURANTS

SOUDAGE À L’ARC AVEC ÉLECTRODE ENROBÉ (SMAW) – BAGUETTE

Niveau de compétence en soudage : modéré Ce procédé utilise une électrode consommable pour soutenir l’arc. Le blindage est obtenu par la fusion du revêtement de flux extérieur sur l’électrode. Le métal d’apport est obtenu à partir du noyau d’électrode.

• Bon pour les conditions extérieures venteuses

• Peut être utilisé sur du métal sale ou rouillé

Métal recommandé :

• Acier, acier inoxydable, fonte

Tiges de soudage à l’arc standard

• E6011 - tige polyvalente facile à utiliser avec une bonne pénétration, même avec du métal de base sale - aciers au carbone doux et moyen

• E6013 – la tige à toutes positions à usage général avec de faibles projections réalise une soudure plus nette et de meilleure qualité.

• E7014 - tige à toutes positions avec un taux de dépôt élevé pour un soudage plus rapide

• E7018 – la tige à bas hydrogène réalise des soudures ultrarésistantes.

Équipement requis :

• Casques de soudeur

• Gants en cuir/vêtements de protection

• Électrodes : tiges

SOUDAGE À L’ARC MÉTALLIQUE AU GAZ (GMAW) – MIG

Niveau de compétence en soudage : faible à modéré Un processus utilisé avec une soudeuse à dévidoir de fil. Les métaux sont assemblés en les chauffant avec un arc entre l’électrode de métal d’apport alimenté en continu (fil plein) et la pièce à travailler. Le gaz ou le mélange de gaz fournis de l’extérieur assurent la protection.

• Processus facile à apprendre

• Meilleur contrôle des métaux plus minces

• Soudures plus nettes et moins de laitier à nettoyer

• L’équipement peut être utilisé pour le soudage avec fil fourré

Métal recommandé :

• Acier, acier inoxydable, aluminium, fonte

Fil MIG Le fil MIG nécessite des gaz de protection différents selon le type de fil utilisé. La plupart des fils MIG sont disponibles dans les tailles suivantes : 0,024 po, 0,030 po et 0,035 po de diamètre.

• E70S - Fil MIG en acier doux - 75 % argon, 25 % CO2

• E316 - Fil MIG en acier inoxydable - 75 % argon, 25 % CO2

• E4043 - Fil MIG en aluminium - 100 % Argon

Équipement requis :

• Casques de soudeur

• Gants en cuir

• Électrodes : tiges, fil fourré ou fil MIG

• Tuyau de gaz

• Régulateur de gaz

• Gaz protecteur pour soudage MIG

SOUDAGE À L’ARC FOURRÉ (FCAW) – SANS GAZ

Niveau de compétence en soudage : faible Un processus qui utilise une soudeuse à dévidoir de fil. Les métaux sont fondus et assemblés en les chauffant avec un arc entre un fil d’électrode consommable et continu et la pièce à travailler. La soudure est tubulaire avec un fondant contenu à l’intérieur de la protection. Une protection supplémentaire peut ou non être fournie à partir d’un gaz ou d’un mélange de gaz provenant de l’extérieur, selon le type de fil de soudage fourré utilisé.

• Fonctionne bien sur des matériaux sales ou rouillés

• Pénétration profonde pour le soudage de sections épaisses

• Peut être utilisé avec ou sans gaz protecteur

• Le fil autoblindé est idéal pour l’extérieur et les conditions venteuses

• Le fil fourré produit un gaz protecteur lorsque le flux à l’intérieur du fil fond

Métal recommandé :

• Acier, acier inoxydable

Fil fourré standard

• Le fil fourré E71T est disponible en diamètres 0,030 et 0,035

Équipement requis :

• Casques de soudeur

• Gants en cuir/vêtements de protection

• Électrodes : fil fourré

SOUDAGE À L’ARC AU TUNGSTÈNE AU GAZ (GTAW) – TIG

Niveau de compétence en soudage : élevé Ce processus utilise de l’équipement de soudage avec une génératrice haute fréquence. L’arc est créé entre une électrode de tungstène non consommable et la pièce à travailler. Le métal d’apport peut être utilisé ou non, et un gaz inerte d’argon ou un mélange de gaz inerte assure la protection.

• Fournit des soudures précises et de haute qualité

• Cordons de soudure très esthétiques

Métal recommandé :

• (AC TIG) : aluminium, alliages de magnésium, (DC TIG) : acier, acier inoxydable, cuivre, laiton et titane

Tiges de soudage TIG standard

• EWTh-2 – Tige tout usage pour le soudage de l’acier et de l’acier inoxydable

• EWCe-2 - Tige à usage général pour le soudage à faible ampérage

Équipement requis :

• Casques de soudeur

• Gants en cuir/vêtements de protection

• Électrodes : baguettes TIG, baguettes de tungstène

• Tuyau de gaz

• Régulateur de gaz

• Gaz protecteur de soudage TIG (généralement de l’argon pur ou un mélange d’argon)

• Pédale en option

SOUDEUSES MULTIPROCÉDÉS

Un soudeur qui effectue plus d’un processus. Certaines font du soudage au TIG, à l’électrode et au MIG, tandis que d’autres font du soudage au TIG et à l’électrode. Les soudeuses à plusieurs processus vous en offrent plus pour votre argent et ne font aucun compromis sur la puissance. Elles sont idéales pour les amateurs, les bricoleurs et les petits entrepreneurs qui souhaitent faire du soudage MIG et plus encore, notamment du soudage à l’électrode, TIG et avec fil fourré. Un moyen efficace et facile d’avoir tous les processus de soudage courants dans une seule unité compacte. Idéal pour tous les niveaux de compétence, car les machines sont extrêmement faciles à utiliser et peuvent faire toute la gamme, des soudures simples aux soudures avancées.

SOUDEUSES À ONDULEUR

Toutes les soudeuses Pro.Point sont des soudeuses à onduleur Les soudeuses classiques utilisent des transformateurs électriques pour distribuer le courant, mais les soudeuses à onduleur utilisent une technologie de carte de circuits imprimés pour amplifier et distribuer efficacement l’énergie d’alimentation afin de produire le courant de soudage désiré. L’alimentation est en courant C.A., mais du courant C.C. est produit pour obtenir une meilleure soudure. La technologie à onduleur permet des machines plus légères et plus petites, avec plus de puissance et une meilleure efficacité. Une technologie supérieure qui est généralement légèrement plus coûteuse qu’une soudeuse classique, mais qui vaut l’investissement.

SOUDAGE PAR POINTS PAR RÉSISTANCE (RSW)

Niveau de compétence en soudage : faible Deux pièces de métal distinctes sont jointes en faisant passer un courant entre des électrodes placées sur les côtés opposés des pièces. Aucun arc n’est utilisé; c’est plutôt la résistance du métal au flux de courant qui fusionne les pièces.

• Portative et facile à utiliser

• Idéale pour les applications industrielles légères

Métal recommandé :

• Acier, acier inoxydable

Équipement requis :

• Casque de soudeur ou lunettes de soudeur

• Gants en cuir/vêtements de protection

OXY-ACÉTYLÈNE

Niveau de compétence en soudage : faible à modéré Les chalumeaux oxyacétyléniques utilisent de l’oxygène et de l’acétylène pour créer une source de chaleur portative. Ils peuvent être utilisés pour le soudage, le brasage et la coupe.

Soudage et brasage Les tiges de soudage ou de brasage sont fondues par le chalumeau oxyacétylénique pour créer de fortes liaisons métalliques. L’un des avantages du brasage est qu’une grande variété de métaux peuvent être assemblés avec ce procédé, notamment : laiton, cuivre, bronze, aluminium et métal chromé. De plus, le brasage peut être effectué à une température inférieure à celle du soudage, ce qui réduit le risque de gauchissement du métal de base.

Découpe La coupe au chalumeau est très utile, en particulier lors de la coupe de formes élaborées qui ne conviennent pas à la coupe avec une scie à ruban. Seuls les métaux qui peuvent rouiller ou être oxydés (généralement l’acier) peuvent être coupés avec un chalumeau de coupe.Équipement requis :

• Lunettes de sécurité (lentille de la teinte n° 5)

• Gants en cuir/vêtements de protection

• Réservoir d’oxygène

• Réservoir d’acétylène

• Régulateurs d’oxygène et d’acétylène

• Tuyau double

Brasage et soudage seulement

• Baguettes de brasage ou de soudage

• Flux de brasage (pour tiges non revêtues)

GLOSSAIRE DES TERMES DE SOUDAGE

• Arc [longueur de l’arc]

  – L’espace physique entre l’extrémité de l’électrode et le point où l’arc entre en contact avec le métal de base.

• Brasage

  - Groupe de procédés de soudage dans lesquels une rainure, un congé, un recouvrement ou un joint à bride est collé à l’aide d’un métal d’apport non ferreux dont le point de fusion est supérieur à 427 °C (800 °F), mais inférieur à celui des métaux de base. Le métal d’apport est distribué dans l’articulation par attraction capillaire.

• Soudage par brasage

  – Méthode de soudage à l’aide d’un métal d’apport se liquéfiant au-dessus de 450 °C (842 °F) et en dessous de l’état solide des métaux de base. Contrairement au brasage, le métal d’apport dans le soudage par brasage n’est pas distribué dans le joint par capillarité.

• Soudures bout à bout

  – Technique de soudage où deux pièces de métal sont jointes sur le même plan.

• Chanfrein

  – Bord de transition, généralement à un angle de 45°. Aussi connu sous le nom de biseau.

• Cycle de service

  – Le temps par soudure sur une période d’une minute pendant laquelle une soudeuse à l’arc peut fonctionner à la sortie nominale maximale. Par exemple, un cycle de service de 60 % à 300 A signifie que la soudeuse peut souder pendant 36 secondes (à 300 A) et doit ensuite être laissée à refroidir avec le ventilateur en marche pendant 24 secondes. Cela réduit le risque de dommages causés par la chaleur au système.

• Électrode

  – Fil métallique revêtu ayant la même composition que le matériau soudé. Il peut être de type bâton ou bobine de fil.

• Arc électrique

  – Conduction électrique qui se produit lorsqu’un fort courant saute un espace dans un circuit.

• Soudure d’angle

  – Joint deux surfaces à angle droit approximatif l’une par rapport à l’autre. Il existe plusieurs types de soudure d’angle.

• Métal d’apport

  – Métal ajouté lors de la fabrication d’un joint par soudage, brasage ou brasage tendre. Il existe quatre types de métaux d’apport : les électrodes recouvertes, le fil ou la tige d’électrode nue, le fil d’électrode tubulaire et les flux de soudage.

• Flux

  – Le revêtement sur les baguettes de soudage à l’arc et dans le fil de soudage fourré qui est consommé dans l’arc pour produire un gaz protecteur. Le gaz éloigne l’air et les impuretés de la soudure.

• Soudure de rainure

  – Une soudure entre les rainures préformées existantes dans les pièces jointes.

• Fil de terre/fil de pièce à travailler

  – Le câble conducteur ou conducteur électrique entre la soudeuse à l’arc et la pièce à travailler.

• Métaux non ferreux

  – Tout métal, y compris les alliages, qui ne contient pas de fer en quantités appréciables. Généralement plus cher que les métaux ferreux.

• Polarité

  – La polarité est la direction du flux de courant électrique. Avec une polarité directe (c.c.-), la chaleur est plus importante au niveau de la pièce à travailler, ce qui augmente la pénétration. Avec l’inversion de polarité (DC+), la chaleur est plus grande au niveau de l’électrode, ce qui fournit un arc plus stable. La polarité inversée est préférable pour effectuer des soudures hors position.

• Sortie nominale

  – L’ampérage et la tension que la source d’alimentation produira pour une période de cycle de service donnée. Par exemple, 300 A, 32 volts de charge à 60 % du cycle de service.

• Gaz protecteur

  – Gaz protecteur utilisé pour empêcher la contamination atmosphérique du bain de fusion. Habituellement un mélange de gaz ou de CO2.

• Laitier

  – Couche de suie qui protège la soudure des oxydes et d’autres contaminants pendant que la soudure se solidifie (refroidissement). Le laitier doit être enlevé après le refroidissement.

• Projection

  – Particules métalliques projetées par la soudure, qui refroidissent et durcissent souvent sur la surface de travail. Appliquer une pulvérisation résistante aux projections sur la pièce à travailler peut réduire le nombre de projections.

• Chalumeau

  – Un dispositif utilisé dans le procédé TIG pour contrôler la position de l’électrode, pour transférer le courant vers l’arc et pour diriger le flux de gaz protecteur.

• Tungstène

  – Un élément métallique rare avec un point de fusion extrêmement élevé utilisé pour la fabrication d’électrodes TIG.

• Position de soudage

  – Toutes les soudures peuvent être classées en fonction de la position de la pièce à travailler ou de la position du joint soudé sur les plaques ou les sections soudées. Certains procédés de soudage ont des capacités de toutes positions, tandis que d’autres peuvent être utilisés dans une ou deux positions seulement. Les quatre positions de soudure de base sont les suivantes : à plat, horizontale, verticale et en hauteur.

• À dévidoir de fil

  – Plateforme à moteur qui alimente le fil de soudage à travers la buse de soudage.

• Vitesse du dévidoir de fil

  – Exprimée en po/min ou mm/s et correspond à la vitesse et à la quantité de métal d’apport introduit dans une soudure. Plus la vitesse du dévidoir de fil est élevée, plus l’intensité de courant est élevée.