Le soudage à l'arc est une compétence fondamentale dans le domaine de la fabrication et de la réparation métallique. Découvrez les techniques essentielles du soudage à l'arc dans ce guide complet.
Le soudage à l'arc utilise un arc électrique pour chauffer et fusionner les métaux. Cette méthode se distingue du soudage MIG et TIG, qui utilisent respectivement un fil continu et une électrode non consommable. Pour débuter, il est essentiel de connaître les types d'électrodes et les réglages de l'appareil à souder. Chaque électrode et réglage est spécifique à un type de métal ou une épaisseur donnée.
Le soudage à l'arc est une technique permettant de réaliser des assemblages durables entre pièces métalliques. Les postes à souder à l'arc génèrent une chaleur intense et localisée en créant un arc électrique entre la pièce à souder et une électrode. La température très élevée de l’arc permet, par exemple, la fusion des bords de la soudure et d’un métal d’apport, qui peut se présenter sous forme de baguette ou de fil.
L’élément principal de ce procédé de soudage est l’électrode enrobée. Ci-dessous nous voyons comment fonctionne le soudage à l’arc en détail :
Il existe différents types de postes à soudure. Il y a le poste à souder avec électrode enrobée (MMA). Il est équipé d’une âme métallique, conductrice de courant. Son enrobage fond à haute température pour créer un laitier. Puis, il y a le poste à souder semi-automatique ou MIG-MAG. C’est un modèle qui utilise un fil de soudure continu comme électrode. Il donne lieu à deux sortes de procédés de soudage.
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Le poste à souder TIG utilise un gaz neutre (gaz inerte), une électrode non fusible et un métal d’apport. Dans certains cas, la soudure peut être réalisée sans apport de métal. Ce procédé est principalement utilisé pour les métaux non ferreux tels que le titane ou l’aluminium.
Un poste à souder MMA, aussi appelé poste à souder à baguette, est un transformateur électrique qui délivre un courant électrique important en sortie. Lorsque on approche l’électrode généralement appelée « baguette » de la pièce à souder, il se produit un court-circuit et un arc électrique à haute température qui fait fondre localement le métal des pièces à souder, ainsi que l’électrode elle-même. Celle-ci est composée d’une âme métallique qui va constituer le métal d’apport pour la soudure et d’un enrobage qui va former une couche de protection contre l’oxydation.
Le poste à souder MIG/MAG est également un poste à souder à l’arc, mais l’électrode enrobée est remplacée par une bobine de fil qui se déroule dans la torche de soudage au fur et à mesure que le fil est consommé par la soudure. Les postes à souder MIG/MAG produisent des soudures de meilleure qualité que les postes à souder MMA, ils permettent de souder des tôles plus fines et sont plus adaptés à la production, à l’automatisation et à la robotisation. Il est aussi possible d’utiliser un poste à souder MIG sans gaz d’apport. Pour cela, il suffit de remplacer le fil plein par du fil fourré contenant une poudre qui se vaporise lors de la soudure pour produire la couverture gazeuse inerte qui protège la soudure de l’oxydation.
Le poste à souder TIG utilise un gaz neutre (gaz inerte), une électrode non fusible et un métal d’apport. Dans certains cas, la soudure peut être réalisée sans apport de métal. Il peut être manuel (le soudeur tient la baguette de métal d’appoint dans son autre main) ou semi-automatique (le poste à souder est équipé d’un dévidoir pour le métal d’apport). Ce procédé est principalement utilisé pour les métaux non ferreux tels que le titane ou l’aluminium. Si un métal d’apport est nécessaire, celui-ci est non enrobé car la zone de soudure est protégée de la corrosion par le gaz inerte. La torche de soudage TIG nécessite un refroidissement. L’électrode peut être en tungstène ou en alliage de tungstène, le choix dépend des métaux à souder.
Comme mentionné précédemment, l’élément principal du procédé de soudage à l’arc est l’électrode. Cette électrode est dite “enrobée” et se compose d’une âme et d’un enrobage.
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Les électrodes sont réparties en différents groupes en fonction de la composition chimique du laitier. On distingue 5 groupes :
Les électrodes les plus couramment utilisées dans le domaine du bricolage sont les électrodes rutiles et les électrodes basiques.
Dans la plupart des cas, les informations nécessaires pour régler l’intensité du poste à souder se trouvent déjà dans la boîte des électrodes.
Formule: Diamètre de l’électrode x 40A + 10A
À titre d’exemple, nous appliquons cette formule à une électrode de 2,5 mm :
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Ainsi, pour une électrode de 2,5 mm, nous nous orientons vers une intensité de 100 à 110 A.
Pour ce qui concerne le diamètre de l’électrode à utiliser, il est choisi en fonction de l’épaisseur à souder.
Diamètres d’électrode recommandés:
| Épaisseur du matériau à souder en mm | Diamètre de l’électrode en mm |
|---|---|
| 1,5 - 2 | 2,5 |
| 2 - 5 | 3,2 |
Comme mentionné précédemment, le matériel nécessaire est très minimal et les coûts sont faibles. Pour le soudage à l’arc, vous aurez besoin du matériel suivant :
Pour les débutants, un poste à souder à l’arc inverter doté des fonctions Arc-Force, Anti-Stick et Hotstart est fortement recommandé.
Le matériel nécessaire à la soudure à l’arc comprend naturellement les EPI (équipements de protection individuelle). Afin d’éviter une grave inflammation de la cornée causée par les rayonnements UV, n’oubliez jamais de mettre un masque automatique de soudure. Pour se protéger des projections et éviter les brûlures de la peau, il faut également ne pas oublier de porter des gants, des manchettes longues et un tablier.
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