Processus GMAW vs FCAW-S

Vous êtes sur le point de faire le plongeon et d'acheter votre première soudeuse à dévidoir et vous ne voulez pas gaspiller votre argent sur un jouet qui sort avec la poubelle dans quelques semaines. Vous êtes probablement très à l'aise pour construire des objets en bois, mais vous avez toujours voulu passer à l'acier. Vous voudrez probablement le faire fonctionner avec une entrée de 115 volts, de sorte qu'il soit très portable, mais peut-être passer aux machines d'entrée de 230 volts avec l'option de souder un matériau plus épais (plus de ¼ ") est un point valable. Vous pensez que le le processus de prise de décision est terminé lorsque vous êtes frappé par une autre question - quel procédé de soudage utiliserez-vous? GMAW (MIG) ou FCAW (flux-fourré)? Si vous êtes comme la plupart des opérateurs de soudage novices, vous pouvez être confus quant à la différences entre ces deux choix. La meilleure réponse dépend de 3 choses. Premièrement, ce que vous soudez. Deuxièmement, où le soudez-vous. Et troisièmement, la finition de surface de ce que vous soudez. Nous vous aiderons à déchiffrer entre les deux processus, puis décrivez les avantages et les inconvénients de chacun et concluez en vous donnant des conseils d'utilisation. En fin de compte, nous espérons vous aider à choisir une solution qui vous donnera les meilleurs résultats pour votre application. Les suggestions ici sont prudentes et devraient être réalisables en un débutant. Le soudage est une compétence et un art environ 95% peuvent apprendre à faire. Très peu de joueurs de baseball sont capables de frapper plus de .350 dans les majors. Très peu de soudeurs ont les compétences nécessaires pour réaliser des soudures parfaites. Il est essentiel d'avoir une bonne coordination œil / main et une main ferme. Le temps d'entraînement à l'arc est le seul instructeur qui vous apprendra à régler correctement la machine. Avec des compétences motrices de base, de la pratique et de la patience, vous devriez réussir à réaliser des soudures solides.

Les définitions

Soudage à l'arc métallique au gaz
Le GMAW, tel qu'identifié par l'American Welding Society, est également connu sous le nom de MIG (Metal Inert Gas) et utilise un fil-électrode solide continu pour le métal d'apport et un gaz fourni de l'extérieur (généralement à partir d'un cylindre haute pression) pour le blindage. Le fil est généralement en acier doux, généralement de couleur cuivre car il est galvanisé avec une fine couche de cuivre pour le protéger de la rouille, améliorer la conductivité électrique, augmenter la durée de vie de la pointe de contact et généralement améliorer les performances de l'arc. La soudeuse doit être configurée pour une polarité DC positive. Le gaz de protection, qui est généralement du dioxyde de carbone ou des mélanges de dioxyde de carbone et d'argon, empêche le métal fondu de réagir avec l'atmosphère. Le gaz de protection s'écoule à travers l'ensemble pistolet et câble et sort par la buse du pistolet avec le fil de soudage pour protéger et protéger le bain de fusion fondu. Le métal fondu est très réactif à l'oxygène, à l'azote et à l'hydrogène de l'atmosphère, s'il y est exposé. Le gaz inerte continue généralement à s'écouler pendant un certain temps après le soudage pour continuer à protéger le métal pendant qu'il refroidit. Une légère brise peut emporter le blindage et causer de la porosité, c'est pourquoi le soudage à l'extérieur est généralement évité à moins que des pare-brise spéciaux ne soient installés.

Cependant, si cela est fait correctement, l'attrait de l'opérateur et l'apparence de la soudure sont excellents avec le MIG et c'est le processus préféré de la plupart des soudeurs. Une bonne technique donnera d'excellents résultats. La soudure finie correctement n'a pas de laitier et pratiquement pas de projections. Un angle de pistolet «poussé» est normalement utilisé pour améliorer la couverture de gaz et obtenir les meilleurs résultats. Si le matériau que vous soudez est sale, rouillé ou peint, il doit être nettoyé par meulage jusqu'à ce que vous voyiez du métal nu brillant. Le soudage MIG peut être utilisé avec tous les principaux métaux commerciaux, y compris l'acier à faible teneur en carbone, l'acier faiblement allié, l'acier inoxydable et l'aluminium, avec un potentiel de succès pour un novice.

Soudage MIG en aluminium
Le soudage de l'aluminium nécessite bien plus que le simple changement de fil d'aluminium. Obtenez d'abord un acier de soudage confortable. Étant donné que l'aluminium est très mou, il nécessite des rouleaux d'entraînement en aluminium qui ont une rainure en U et aucune dent pour mordre ou provoquer l'écaillage du fil.

La propreté du fil et du métal de base est essentielle. Essuyez le matériau avec de l'acétone sur un chiffon d'atelier propre. Utilisez des brosses métalliques en acier inoxydable qui n'ont été utilisées que sur l'aluminium. La tension du rouleau d'entraînement et la longueur du pistolet doivent être minimisées. Un revêtement de pistolet en Téflon, en nylon ou similaire est nécessaire pour minimiser le frottement lors de l'alimentation du fil et du gaz Argon pur à 100% est nécessaire pour le blindage. Des conseils de contact spéciaux sont souvent recommandés. Des techniques spéciales de mouvement des armes à feu sont souvent hautement souhaitables. C'est un défi, mais cela peut être fait.

Soudage à l'arc fourré auto-blindé
FCAW selon l'American Welding Society, ou flux-core pour faire court, est différent en ce qu'il utilise un fil qui contient des matériaux dans son noyau qui, lorsqu'ils sont brûlés par la chaleur de l'arc, produisent des gaz de protection et des agents de flux pour aider à produire un son. soudure, sans besoin de gaz de protection externe. Nous réalisons une soudure solide, mais d'une manière très différente. Nous avons un blindage interne au lieu d'un blindage externe. Le blindage est très positif et peut supporter une forte brise. L'arc est puissant, mais a des éclaboussures. Une fois terminé, la soudure est recouverte d'un laitier qui doit généralement être enlevé. Un angle de "traînée" pour le pistolet est spécifié, ce qui améliore la visibilité de l'opérateur. Les réglages de la soudeuse à dévidoir sont légèrement plus critiques pour ce processus. Une mauvaise technique aura des résultats amplifiés. Ce type de soudage est principalement effectué sur des applications en acier doux à l'extérieur. L'Innershield® .035 "NR-211-MP est souvent utilisé pour les machines de 115 volts et le .045" Innershield NR-211-MP est généralement utilisé dans les machines de 230 volts. Les agriculteurs ont constaté que ces produits peuvent sauver une plantation ou une récolte en réparant une machine cassée au milieu du champ en un temps record.

Règles générales d'utilisation

MIG
En règle générale, il est recommandé d'utiliser à l'intérieur une soudeuse à dévidoir MIG compacte de 115 volts d'entrée (ou 230 volts) sur de l'acier neuf et propre de calibre 24 à 12. Le calibre 12 a un peu moins de 1/8 "d'épaisseur. Le calibre 24 a moins de 1/16" d'épaisseur. Le fil le plus petit (0,025 ") rendra le soudage le plus facile du matériau le plus fin (calibre 24). Le fil de 0,030" de diamètre soudera un taux de dépôt un peu plus rapide. Si vous devez souder un matériau de 1/8 "à ¼" d'épaisseur avec du MIG, vous aurez besoin de la machine compacte de plus grande capacité qui nécessitera une entrée de 230 volts. La plage d'ampérage plus élevée de cette machine peut mieux gérer vos besoins de soudage en un seul passage et vous n'aurez peut-être pas à perdre de temps avec des deuxième ou troisième passes. La machine de 230 volts peut également utiliser du fil de 0,035 "de diamètre. Pour souder des matériaux de soudage MIG de plus de ¼" d'épaisseur, vous avez besoin d'une machine véritablement industrielle de plus grande capacité. Si la plupart de vos soudures sont effectuées à l'intérieur sur un matériau propre de moins de 1/8 "d'épaisseur, une machine MIG fonctionnant sur 115 volts est probablement votre meilleur choix pour des raisons économiques dans la mesure où une machine d'entrée de 230 volts sera plus chère.

 

 

 


Fondant de flux
Le processus à noyau de flux n'est recommandé que sur des matériaux aussi minces que le calibre 20, un peu plus épais que le calibre 24 que nous avons dit pour le MIG. En général, ce procédé est le meilleur pour souder des matériaux plus épais en un seul passage, surtout si vous devez souder à l'extérieur, comme pour réparer un tracteur sur le terrain. Une machine à noyau de flux de 115 volts utilisant une électrode telle que .035 "Innershield NR-211-MP vous permettra généralement de souder de l'acier jusqu'à ¼" d'épaisseur. Notez que c'est plus du double de l'épaisseur maximale du calibre 12 avec MIG sur 115 volts. Avec l'électrode appropriée sur une machine appropriée, telle que .045 "Innershield NR-211MP, et une machine d'entrée de 230 volts, vous pouvez souder de l'acier jusqu'à 1/2" d'épaisseur. Notez qu'Innershield® NR-211-MP nécessite que la machine soit configurée pour une polarité négative CC.

 

Avantages et inconvénients
Bien que les deux processus présentent des avantages et des inconvénients, nous essaierons de vous présenter certains des plus courants.

MIG
Avantages:

Le meilleur choix lorsque l'apparence esthétique est un problème car il fournit des niveaux de projection inférieurs à ceux du flux fourré. L'arc est doux et moins susceptible de brûler à travers un matériau mince
Les projections plus faibles associées au soudage MIG signifient également qu'il n'y a pas de scories à s'écailler et un temps de nettoyage plus rapide
Le soudage MIG est le type de soudage le plus facile à apprendre et il est plus indulgent si l'opérateur est quelque peu erratique dans le maintien de la longueur de l'arc ou dans la fourniture d'une vitesse de déplacement constante. Les paramètres de procédure sont plus indulgents
Si vous êtes qualifié et que vous disposez de pistolets, de gaz de protection, de chemises, de rouleaux d'entraînement et d'électrodes spécifiques, MIG peut souder une plus large gamme de matériaux, y compris des matériaux plus minces et différents matériaux tels que l'acier inoxydable, les alliages de nickel ou l'aluminium.

Désavantages:

Puisqu'une bouteille de gaz de protection externe est nécessaire, le soudage MIG peut ne pas être le processus de choix si vous recherchez quelque chose qui offre portabilité et commodité. Le MIG nécessite également un équipement supplémentaire tel qu'un tuyau, un régulateur, un solénoïde (électrovanne) dans le dévidoir et un débitmètre
Le premier travail du soudeur est de préparer la surface en enlevant la peinture, la rouille et toute contamination de surface
Le MIG a un arc doux qui ne soudera pas correctement des matériaux plus épais (le calibre 10 serait l'épaisseur maximale que MIG pourrait souder solidement avec la soudeuse à dévidoir compact de 115 volts dont nous parlons ou ¼ "avec la soudeuse à dévidoir compact d'entrée de 230 volts. ) Au fur et à mesure que l'épaisseur du matériau (acier) augmente, le risque de rodage à froid augmente également car l'apport de chaleur nécessaire à une bonne fusion n'est tout simplement pas possible avec ces petites machines

Fondant de flux
Avantages:

Les électrodes auto-blindées sont optimales pour les procédures extérieures puisque le flux est intégré au fil pour un blindage positif même dans des conditions venteuses. Un gaz de protection externe et un équipement supplémentaire ne sont pas nécessaires, la configuration est donc plus simple, plus rapide et plus facile
Le processus fourré est le plus adapté aux applications avec des matériaux plus épais car il est moins sujet au rodage à froid

Désavantages:

Il n'est pas recommandé pour les matériaux très fins (calibre inférieur à 20)
Lors du soudage fourré, les réglages de la machine doivent être précis. Un léger changement dans la position d'un bouton peut faire une grande différence dans l'arc. De plus, la position du pistolet est plus critique car elle doit être maintenue de manière cohérente et à l'angle approprié pour créer une bonne soudure.
Ce processus crée des projections et des scories qui peuvent devoir être nettoyées pour la peinture ou la finition

 
Il convient de noter que la même machine peut être utilisée pour souder à la fois avec des processus MIG et à noyau de flux, bien qu'un package spécial soit généralement nécessaire pour passer d'une application à l'autre. Les rouleaux d'entraînement, le gaz de protection, les chemises de pistolet, les pointes de contact et les paramètres de procédure doivent être pris en compte lors du changement de processus



Choisir le fil

Un autre domaine qui peut inquiéter le soudeur débutant est de savoir comment choisir le meilleur fil. Le bon diamètre d'électrode dépend de l'épaisseur de la plaque et du soudeur dont vous disposez. Un fil plus petit facilite le soudage de plaques plus minces.

Pour une machine MIG d'entrée de 110 volts, une électrode telle que Lincoln .025 "SuperArc® L-56 est la plus petite taille disponible et la plus facile à utiliser sur un matériau très fin. Un SuperArc de 0,030" souderait un matériau légèrement plus épais un peu plus rapidement. Pour le flux fourré, une machine de 110 V ferait fonctionner un fil de 0,035 "(comme l'Innershield NR-211-MP de Lincoln) car c'est la plus petite taille fabriquée et c'est tout ce que la machine peut fonctionner.

Pour une machine MIG 230v, la plupart des gens soudent des tôles plus lourdes et passent à l'électrode solide de 0,030 "ou même 0,035" de diamètre telle que .030 "ou .035" SuperArc® L-56 car ils déposent le métal de soudure plus rapidement et ils peut souder des tôles plus lourdes. Pour le flux fourré avec la machine d'entrée de 230 volts, la plupart des gens se déplacent vers le Lincoln's Innershield NR-211-MP de 0,045 "de diamètre pour une plaque jusqu'à ½" d'épaisseur.

Sachez que ces petites machines sont excellentes dans ce qu'elles font, mais qu'elles ne peuvent pas tout faire. Les électrodes pour le soudage de production, le rechargement dur pour résister à l'usure et la plupart des électrodes spéciales dépasseront la capacité de ces machines. Vous devez faire attention à faire correspondre la tension de sortie de votre machine avec la tension de l'électrode et le diamètre de fil et les vitesses d'alimentation du fil appropriés pour vous assurer que vous disposez d'un système compatible.



Conseils pour tous

  • Il est très important d'avoir une bonne connexion de travail solide. Cela signifie que vous devez nettoyer ou meuler à fond la surface du métal à l'endroit où la pince de travail est fixée et utiliser une pince de travail solidement fixée pour que l'électricité puisse facilement traverser la pièce et retourner au soudeur. La peinture et la rouille sont des isolants. Retirez-les. C'est une erreur très courante à négliger
  • Mettez la soudeuse sur un disjoncteur séparé qui est correctement fusionné comme indiqué dans votre manuel de l'opérateur. Ce n'est pas un autre brin de lumières de Noël. Vous faites fondre de l'acier à environ 5000 degrés F. Vous ne pouvez pas souder avec une puissance d'entrée inadéquate. N'essaye même pas
  • Un bon ajustement est un gros plus. Les joints de soudure sont des chevauchements, des congés et des bouts. Évitez les espaces dans la mesure du possible pour minimiser les problèmes de brûlure. Ceci est particulièrement critique sur les tôles fines
  • Gardez le câble du pistolet aussi droit que possible pour une alimentation en fil fluide. Ne le pliez pas brusquement
  • Assurez-vous que la pointe de contact est en bon état (non allongée ou fondue) et qu'elle est serrée sur le diffuseur
  • Coupez le fil en biais par rapport à un point avant de commencer à souder pour de meilleurs départs
  • Utilisez le bon dépassement d'électrode et maintenez-le ainsi que des procédures de soudage appropriées
  • Assurez-vous que les rouleaux d'entraînement sont alimentés en douceur avec une tension appropriée
  • Détendez-vous et essayez de tenir le pistolet aussi stable et lisse que possible
  • Observez et suivez toutes les précautions de sécurité de soudage spécifiées dans votre manuel d'utilisation. Portez une attention particulière au potentiel de choc électrique, aux rayons d'arc qui peuvent brûler la peau et les yeux, au feu et à l'explosion, et à une ventilation adéquate. Pour plus de détails, consultez ANSI Z 49.1