Le processus de choix d'une source d'alimentation de soudage ressemble beaucoup à celui de l'achat d'une voiture. Il s'agit de rechercher un produit efficace, puissant, facile à manipuler et, surtout, adapté aux besoins particuliers du client. Mais avec un si large choix de sources d'énergie sur le marché, comment les soudeurs choisissent-ils la bonne pour eux?

La première étape consiste à comprendre les besoins internes de leur boutique. Pour le déterminer, examinez certains procédés de soudage couramment utilisés et pour quels matériaux ils conviennent le mieux.

 

Soudage à l'arc au gaz métal (GMAW) et soudage à l'arc fourré (FCAW) 

GMAW et FCAW (plus communément appelés soudage MIG ou Flux-Cored Welding) utilisent une bobine de fil qui est soit logée à l'intérieur de la source d'alimentation, soit alimentée par un dévidoir de fil externe. Ce fil ou matériau d'apport est alimenté par un pistolet de soudage. La source d'alimentation est utilisée pour démarrer et maintenir l'arc entre le fil et le métal de base.

Le soudage GMAW ou MIG utilise un fil métallique solide, ce qui nécessite l'utilisation d'un gaz de protection pour protéger le bain de fusion de l'atmosphère. FCAW utilise un fil creux rempli d'une poudre de flux qui peut avoir besoin ou non d'un gaz de protection externe, car le gaz peut être produit à partir du flux à l'intérieur du fil lorsqu'il brûle dans l'arc. Le flux dans le fil sert à plusieurs des mêmes objectifs que le revêtement d'électrode dans SMAW.

GMAW nécessite le moins de compétences de l'opérateur, car la machine alimente le fil. L'opérateur de soudage tient le pistolet dans une main, appuie sur la gâchette et soude. C'est si facile! Le gaz de protection crée un arc très lisse qui reste stable. Étant donné que d'autres processus nécessitent généralement un positionnement et une manipulation très spécifiques des électrodes, le GMAW est le processus à la croissance la plus rapide. Avec des unités compactes vendues maintenant pour moins de 500 $ et la possibilité de souder facilement sur un matériau beaucoup plus mince que l’électrode enrobée (SMAW), ce type d'unité est devenu très populaire.

Les vitesses de soudage sont également plus élevées en raison de l'électrode alimentée en continu, de l'absence de laitier (avec GMAW) et des taux de dépôt de métal d'apport plus élevés. Son facteur de fonctionnement est généralement de 30 à 50%, de sorte que 3 à 5 minutes sur 10 peuvent être consacrées à la création d'un arc. De plus, GMAW / FCAW ne nécessite pas le degré de compétence de l'opérateur que le soudage TIG ou à la baguette.

GMAW peut être utilisé sur tous les principaux métaux commerciaux. FCAW est actuellement utilisé principalement sur les aciers et aciers inoxydables. Ces deux procédés peuvent également être utilisés sur une large gamme d'épaisseurs de matériau et fonctionner dans toutes les positions. Pour ces raisons, ce sont généralement les procédés de soudage de choix pour la plupart des ateliers de fabrication et de production.

En revanche, l'équipement pour GMAW et FCAW est plus complexe, plus coûteux et traditionnellement moins portable que les procédés de soudage à la baguette (bien qu'il existe de nouveaux modèles portables). Le soudage est généralement effectué dans un rayon de 10 à 12 pieds du dévidoir et le travail est généralement amené au poste de soudage.

Soudeuses MIG

 


Soudage à l'arc avec électrodes enrobées (SMAW) 

SMAW, ou soudage à la baguette, est la forme la plus courante de soudage à l'arc. Dans le processus, une tige ou une électrode est placée à l'extrémité d'un support. En utilisant l'électricité de la source d'alimentation, un arc est formé entre la pointe de l'électrode et la surface de soudage métallique. La chaleur de l'arc fait fondre la pointe de l'électrode créant le matériau de remplissage qui est déposé lorsque l'électrode est consommée. Un matériau enduit sur l'électrode brûle et protège l'arc de l'atmosphère. La combustion du revêtement produit du CO2, qui devient le gaz de protection. Un laitier est également formé qui aide à affiner le métal de soudure et à le protéger lorsqu'il gèle.

Le SMAW est l'un des moyens les plus simples et les plus polyvalents de souder, car le matériau d'apport peut être facilement changé pour correspondre à différents métaux simplement en changeant les électrodes en forme de bâton. Qu'il s'agisse d'acier, d'acier inoxydable, de fonte ou de métaux fortement alliés, les utilisateurs peuvent serrer une nouvelle tige pour être prêts pour le prochain projet. De plus, le bâton est polyvalent car il nécessite le moins d'équipement, ce qui facilite la configuration ou le déplacement vers un nouvel emplacement.

Par rapport à d'autres types de sources d'énergie, les soudeuses SMAW sont généralement les moins chères. En conséquence, ils sont le plus souvent utilisés par les soudeurs débutants, les agriculteurs, les petits ateliers de fabrication, les ateliers d'entretien et les grands entrepreneurs en construction sur le terrain qui effectuent des travaux de soudage sur une vaste zone physique.

Le principal inconvénient du SMAW est la durée d'arrêt associée au processus. Une électrode ne mesure que quelques pouces de longueur et doit être changée une fois qu'elle est consommée. Cela oblige l'opérateur à arrêter le soudage pour changer l'électrode. Fréquemment, le niveau de compétence requis par l'opérateur est supérieur à celui requis pour les processus à alimentation par fil.

De plus, il faut du temps pour nettoyer le laitier ou les impuretés de la soudure. Le facteur de fonctionnement ou le temps pendant lequel le soudeur «crée des étincelles» est généralement de deux à trois minutes par intervalle de 10 minutes. En général, les soudeurs à la baguette sacrifient la productivité au profit de la polyvalence.

Soudeuses à la baguette

Soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW) 

Au GTAW, un arc électrique est établi entre une électrode de tungstène non consommable et le métal de base. La zone d'arc est remplie d'un gaz inerte, généralement de l'argon, qui protège le tungstène et le métal fondu de l'oxydation et fournit un chemin facilement ionisé pour le courant d'arc. GTAW produit des soudures de haute qualité sur presque tous les métaux et alliages. Puisqu'il peut être contrôlé à des ampérages très faibles, il est idéal pour le soudage sur des tôles métalliques minces.

Le plus grand avantage de GTAW est que des soudures de haute qualité peuvent être effectuées sur presque tous les métaux ou alliages soudables. Un autre avantage majeur est que le métal d'apport peut être ajouté au bain de fusion indépendamment du courant d'arc. Avec d'autres procédés de soudage à l'arc, le taux d'ajout de métal d'apport contrôle le courant d'arc. Les autres avantages comprennent de faibles projections, pas de scories et un nettoyage relativement facile.

Le principal inconvénient de GTAW est qu'il produit la vitesse de dépôt de métal la plus lente de tous les processus. L'accent est mis sur la réalisation de soudures d'apparence parfaite, ce qui signifie moins de courant de soudage et plus de temps de soudage. L'opérateur doit apprendre à coordonner les mouvements précis de la torche d'une main avec l'ajout de métal d'apport de l'autre main et le contrôle du courant avec une pédale.

L'opérateur doit également apprendre à configurer correctement la machine GTAW. La préparation du tungstène, l'intensité de l'arc, la pente ascendante, descendante, la fréquence de pulsation, l'intensité de crête, le courant de fond, la haute fréquence et une mise à la terre appropriée peuvent tous être des problèmes très importants pour un soudeur GTAW. Combiné à des taux de dépôt plus bas, il est facile de voir à quel point le processus GTAW a une grande popularité dans des industries telles que l'aérospatiale, où la qualité est beaucoup plus importante que le coût.

Soudeuses au TIG

 

 

Soudage à l'arc submergé (SAW) 

SAW utilise un fil alimenté en continu avec un matériau granulaire appelé flux pour couvrir la zone soudée. Ce type de soudage est principalement utilisé sur les applications de tôles plus épaisse telles que l'acier de construction et sur le soudage spécialisé à grande vitesse sur des sections plus mince.

Le flux joue un rôle central dans la réalisation d'une soudure à haute vitesse et de qualité. Très peu de fumées de soudage sont produites, laissant l'air de l'atelier beaucoup plus propre. Étant donné que le flux couvre tout l'arc, un masque de soudage n'est pas nécessaire, ce qui entraîne un facteur de fonctionnement plus élevé. Sur les applications de soudage longues et volumineuses, multipasses et superposées, le processus peut approcher un facteur de fonctionnement de 100%. La productivité peut être très élevée avec des courants de soudage supérieurs à 1000 ampères sur les applications automatiques.

Les inconvénients comprennent des positions de soudage limitées, car le flux se présente sous forme granulaire. Les opérateurs doivent souder sur des surfaces planes pour s'assurer que le flux recouvre le bain de fusion. Un autre inconvénient est que le flux chaud peut brûler les chaussures et causer des problèmes de manipulation qui doivent être résolus.

Avec une certaine connaissance des types de procédés de soudage disponibles, vous devriez maintenant être en mesure de prendre une décision quant au procédé le mieux adapté à vos besoins. L'étape suivante consiste à commencer à rechercher une source d'alimentation. Votre source d'alimentation idéale doit s'adapter à votre processus de soudage, répondre à vos exigences de taille, s'adapter à votre budget et offrir les fonctionnalités technologiques nécessaires dans votre atelier. En fin de compte, une source d'énergie fiable, comme une voiture fiable, continuera à vous servir pendant de nombreuses années.

Soudeuses à l'arc submergé

 


Soudeuses multi-procédés et procédés avancés

Vous pouvez également choisir parmi des soudeuses multiprocédés dans diverses catégories d'ampérage pour les processus de soudage à la baguette, TIG, MIG, FCAW, à arc submergé et de gougeage ou des soudeuses de processus avancés pour ajuster automatiquement la puissance d'entrée, la phase et la fréquence.

 

Soudeuse multi-procédés

Soudeuse de procédés avancés