Soudage MIG vs TIG :les principales différences expliquées pour un meilleur choix

Le soudage MIG et TIG sont deux types de soudage populaires, chacun présentant des avantages distinctifs qui varient en raison des différentes électrodes utilisées dans chaque processus. Mais bien que les processus diffèrent sur cet aspect important, ils partagent également de nombreuses caractéristiques, ce qui rend parfois difficile le choix entre eux.

Étant donné que les deux méthodes reposent sur un arc électrique généré par une machine à souder, il est essentiel de comprendre le fonctionnement de chaque configuration lors de l'évaluation des performances de soudage MIG et TIG.

Cet article sert à aider les ingénieurs et les concepteurs de produits à choisir entre le soudage MIG et TIG, en examinant les principales caractéristiques, les matériaux de soudage et les applications réelles de chaque processus.

Qu'est-ce que le soudage ?

Le soudage est un processus de fabrication utilisé pour assembler des métaux. Pour ce faire, il fait fondre leurs bords et les fusionne en une seule pièce solide. Vous pouvez voir la soudure partout – dans les châssis de voitures, d'avions, de pipelines et de sculptures, par exemple – et c'est l'un des processus les plus importants à la fois dans le travail des métaux et dans la fabrication moderne en général.

Essentiellement, le soudage combine trois éléments importants :la chaleur, le métal d’apport et le gaz de protection. Ensemble, ces trois éléments conduisent à des liaisons solides et durables qui surpassent généralement les adhésifs et les fixations.

Mais le soudage n’est pas un processus unique et fixe. Il existe de nombreux types de soudage, chacun adapté à un métal, une industrie ou une pièce spécifique. En général, les types de soudage peuvent être divisés dans les catégories suivantes :

• Soudage au gaz
• Soudage par résistance
• Soudage à l'arc
• Soudage par faisceau d'énergie
• Soudage à l'état solide

Que sont le soudage MIG et TIG ?

Dans la sous-catégorie du soudage à l'arc, deux des procédés les plus courants sont le soudage MIG (Metal Inert Gas) et le soudage TIG (Tungsten Inert Gas). Ces techniques de soudage essentielles utilisent à la fois un arc électrique pour faire fondre les métaux, ainsi qu’un gaz de protection pour protéger la soudure des gaz atmosphériques qui peuvent la fragiliser et provoquer des défauts. Cependant, ils diffèrent sur d'autres aspects importants.

Fournisseurs de qualité de  Les services de fabrication de tôle proposent généralement des procédés de soudage MIG et TIG pour l'assemblage, bien que la tôle ne soit pas le seul type de pièce approprié.

Qu'est-ce que le soudage MIG (GMAW) ?

Le soudage au gaz inerte (MIG) est l'un des deux sous-types de soudage à l'arc sous gaz (GMAW), l'autre étant le soudage au gaz actif (MAG).

Le processus MIG utilise un arc semi-automatique ou entièrement automatique pour réaliser une soudure. Il s'agit d'une méthode de soudage à l'électrode consommable, ce qui signifie que le fil continu alimenté à travers le pistolet de soudage (contrôlé par les paramètres de vitesse d'alimentation du fil de la machine) agit à la fois comme électrode (transportant l'électricité) et comme métal d'apport (le matériau qui forme le joint).

Au cours du processus MIG, l'arc se forme entre la pointe du fil et la surface de la pièce (le métal de base étant soudé). Cela génère suffisamment de chaleur pour faire fondre à la fois le fil et le métal de base, leur permettant de fusionner en refroidissant.

Le gaz de protection inerte joue un rôle important dans le processus MIG. Pour empêcher le métal en fusion de réagir avec l'oxygène et d'autres gaz atmosphériques, un gaz de protection inerte (généralement de l'argon ou de l'hélium), qui ne réagit pas chimiquement avec le métal dans la flaque de fusion, est libéré à proximité de la soudure, créant ainsi un environnement stable et évitant les défauts. L'argon est nécessaire comme gaz de protection pour le soudage des métaux non ferreux, notamment l'aluminium et le cuivre.

Mais cela ne signifie pas que le MIG ne peut pas également être utilisé pour souder les aciers et autres métaux ferreux. Bien que le procédé ait été développé à l'origine pour les métaux non ferreux, sa vitesse exceptionnelle l'a amené à être modifié par la suite pour le soudage des aciers, bien que cela nécessite l'utilisation d'un gaz semi-inerte, généralement un mélange d'argon et de dioxyde de carbone.

Des mélanges de gaz actifs (contenant généralement de l'argon, du dioxyde de carbone et de l'oxygène) peuvent également être utilisés pour le blindage, et ils sont également efficaces pour réussir le soudage des métaux ferreux. Mais dans ces cas-là, le processus peut être appelé soudage au gaz actif métallique (MAG), et non MIG.

Résumé MIG :

• Processus rapide et facile
• Électrode consommable
• Gaz de protection inerte ou semi-inerte

Qu'est-ce que le soudage TIG (GTAW) ?

Le soudage au gaz inerte au tungstène (TIG), parfois appelé soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW), ressemble à certains égards au MIG. D’une part, il utilise également un arc électrique pour faire fondre les matériaux et former la soudure. Cependant, contrairement au MIG, l’électrode TIG n’est pas consommable; il s'agit d'une électrode en tungstène non consommable, distincte du matériau de remplissage consommable.

Qu’est-ce que cela signifie en pratique ? En bref, cela signifie que le matériau d'apport séparé, sous la forme d'une tige, doit être introduit manuellement dans le bain de fusion, ou bain de soudure, en utilisant la main qui n'est pas utilisée pour diriger l'électrode. C'est un peu plus lent et plus délicat à réaliser, mais cela donne aux soudeurs une grande flexibilité lors de l'assemblage des métaux.

Les soudeurs peuvent également réaliser une soudure TIG sans aucun matériau d’apport. De telles soudures sont appelées soudures autogènes ou par fusion.

D’une certaine manière, le soudage TIG offre un meilleur contrôle sur le processus de soudage. Non seulement les soudeurs peuvent choisir le type et la taille spécifiques de la tige de matériau d'apport (ou si une telle tige est nécessaire), mais ils peuvent également contrôler l'ampérage et ajuster la chaleur de soudage à l'aide d'une pédale.

En raison de ces avantages, les métaux de soudage TIG appropriés comprennent l'aluminium, le titane et les métaux exotiques, soit essentiellement tous les matériaux que le MIG peut traiter, plus quelques autres. Dans la fabrication des alliages d’aluminium, c’est l’une des techniques d’assemblage les plus importantes. Surtout, le TIG est également plus efficace pour réaliser des soudures sur des pièces petites ou fines.

Comme le MIG, le TIG utilise également un gaz de protection (généralement composé à 100 % d'argon ou d'hélium) pour empêcher les gaz atmosphériques d'interférer avec la soudure et de provoquer des défauts. Une grande différence ici est que vous ne trouverez pas de mélanges gazeux TIG semi-inertes contenant du dioxyde de carbone, car cela peut favoriser la formation d'oxyde de tungstène indésirable, affectant négativement à la fois l'électrode et la soudure.

Résumé TIG : demander un devis

• Processus précis mais difficile
• Électrode non consommable et matériau de remplissage séparé
• Gaz de protection inerte

Soudage MIG et TIG : principales différences et comparaison technique

Quelle est la différence entre le soudage MIG et TIG ? Le tableau ci-dessous montre, en termes simples, les différences pratiques entre les deux processus. Dans la section suivante, nous explorons les différences techniques plus en détail, en examinant l'impact des différences d'électrode, de matériau d'apport et d'autres facteurs sur les soudures résultantes.

Tableau de comparaison

 MIG TIG Coût FaibleÉlevé (coûts d'équipement, de consommables et de main d'œuvre plus élevés )Vitesse Rapide (alimentation en fil automatisée )Lent (alimentation manuelle des tiges )Niveau de difficulté FacileDifficile (une plus grande coordination manuelle requise )Résistance de soudure HauteTrès hautePrécision ModéréÉlevéEsthétique PassableBonPièce à usiner en métal Acier doux, acier inoxydable, aluminium, cuivre, bronzeAcier doux, acier inoxydable, aluminium, cuivre, bronze, titane, zincÉpaisseur de la pièce ÉpaisMince

Source d'alimentation et contrôle de l'arc

Le soudage MIG et le soudage TIG sont deux types de soudage à l'arc. Cela signifie qu’ils utilisent tous deux de l’électricité pour générer la chaleur qui fait fondre les métaux et leur permet de fusionner. En soudage à l'arc, on utilise une alimentation de soudage :un boîtier portable qui fournit ou module un courant électrique.

La source d'alimentation permet au soudeur de choisir la quantité de courant et de tension, ainsi que si le courant est un courant alternatif (AC) ou un courant continu (DC).

• Les sources d'alimentation MIG ont généralement une tension constante. Le courant continu est utilisé pour maintenir la stabilité de l’arc. Un arc semi-automatique ou un arc entièrement automatique est utilisé.
• Les sources d'alimentation TIG ont généralement un courant constant, faisant varier la tension de sortie afin de maintenir un courant constant ; cela permet de tenir compte des changements de longueur de l'arc lorsque le soudeur crée manuellement la soudure. Le courant alternatif ou continu peut être utilisé selon le matériau. Une pédale est utilisée pour contrôler l'ampérage, permettant au soudeur d'ajuster la chaleur tout au long du processus, ce qui influence directement l'apport de chaleur global et la pénétration de la soudure.

Matériau d'électrode et de remplissage

Dans le soudage à l'arc, l'électrode est le bâton ou la tige métallique conductrice à partir de laquelle l'arc se connecte au matériau de base.

Une électrode consommable est une électrode qui fond pendant le processus de soudage, agissant simultanément comme métal d’apport et faisant donc partie de la soudure finale. Une électrode non consommable est une électrode qui génère l'arc électrique mais ne fait pas partie de la soudure elle-même, mais reste intacte.

Le matériau d'apport est un métal utilisé pour assembler deux pièces, devenant ainsi une partie de la soudure finie.

• MIG utilise une électrode consommable. Il s'agit d'un fil en alliage métallique de différents métaux et tailles. Le type et la taille de l'électrode dépendent des métaux à souder, de la conception du joint et des spécificités de la surface de la pièce. L'électrode MIG consommable est alimentée par le pistolet de soudage ou la torche.
• Le TIG utilise une électrode non consommable et un matériau de remplissage séparé. L'électrode est en tungstène ou en alliage de tungstène en raison de la température de fusion très élevée du tungstène. Son diamètre varie de 0,5 à 6,4 millimètres. Le matériau d'apport séparé se présente sous la forme d'une tige qui est introduite manuellement dans le bain de fusion. Le matériau et la taille de cette tige peuvent varier en fonction du matériau de base et d'autres facteurs.

Gaz de protection

Un gaz de protection pour le soudage à l'arc est utilisé pour protéger la zone de soudure de l'oxygène, de la vapeur d'eau, de l'azote et d'autres gaz atmosphériques susceptibles de réduire la qualité de la soudure ou d'augmenter la difficulté du soudage. Les gaz de protection sont généralement inertes ou semi-inertes, ce qui signifie qu'ils ont une très faible réactivité chimique.

Le gaz de protection peut être déployé de différentes manières. Lors du soudage MIG et TIG, le gaz est stocké dans un bidon et libéré par la buse du pistolet de soudage.

Cependant, dans différentes formes de soudage à l’arc, ce n’est pas toujours le cas. Par exemple, dans le soudage à l'arc avec fil fourré (FCAW), l'électrode tubulaire contient un noyau de flux ; lorsqu'il est exposé à des températures élevées, ce noyau interne génère un gaz de protection. Le soudage à l'arc métallique sous protection (SMAW), quant à lui, utilise une électrode avec un revêtement de flux extérieur qui remplit une fonction similaire, libérant un nuage de dioxyde de carbone.

• Le gaz de protection MIG peut être inerte ou semi-inerte. Un gaz de protection inerte pur comme l'argon ou l'hélium peut être utilisé pour le soudage des métaux non ferreux. Le soudage MIG de l'acier et d'autres métaux ferreux nécessite un gaz de protection semi-inerte (75 % d'argon, 25 % de dioxyde de carbone par exemple). Le dioxyde de carbone, le gaz de protection le moins cher, augmente la chaleur des soudures, mais affecte négativement la stabilité de l'arc et peut augmenter les projections.
• Le gaz de protection TIG est inerte. L'argon est le gaz de protection TIG le plus courant, ce qui permet d'obtenir une qualité de soudure et une esthétique élevées. L'hélium peut également être utilisé, offrant une bonne pénétration de la soudure et une bonne vitesse de soudage mais posant des difficultés d'amorçage de l'arc. Les mélanges argon-hélium sont une autre option, combinant les avantages de chaque gaz.

Matériaux de base

Le matériau de base du procédé de soudage à l’arc est le matériau de la ou des pièces à souder. Les variantes de soudage à l'arc conviennent à une gamme de métaux de base, depuis les métaux courants comme l'acier doux jusqu'aux alliages plus spécialisés et exotiques comme l'Inconel.

• Les matériaux de soudage MIG comprennent des métaux non ferreux et, si un gaz semi-inerte est utilisé, des métaux ferreux comme l'acier doux. Les pièces plus épaisses sont plus faciles à souder.
• Les matériaux de soudage TIG comprennent les métaux non ferreux et ferreux. Le MIG est préféré pour les pièces plus fines et les métaux difficiles à souder comme l'aluminium, le titane et le magnésium. Il peut s'adapter à une plus large gamme de métaux grâce à sa flexibilité AC/DC.

Qualité et résistance des soudures

Le débat entre soudeur MIG et soudeur TIG se résume souvent à la qualité des soudures finales. Les deux sont capables de réaliser des soudures solides et de haute qualité avec une gamme de métaux. Cependant, un soudeur TIG qualifié peut maintenir un plus grand niveau de contrôle sur la soudure, ce qui signifie que le TIG est capable de produire des soudures plus solides et plus esthétiques avec un plus grand niveau de précision.

La force du soudage TIG vs MIG est influencée par l'arc plus concentré de la soudeuse TIG, qui peut mieux pénétrer dans le matériau de base et permet au soudeur de façonner et de stabiliser soigneusement la flaque de soudure pour des cordons de meilleure qualité.

• Le soudage MIG produit des soudures de qualité, de précision et de résistance acceptables. La qualité peut être améliorée en maintenant un angle de torche et une vitesse de déplacement constants.
• Le soudage TIG produit des soudures d'une qualité, d'une précision et d'une résistance supérieures. Cela est dû en grande partie au niveau plus élevé de contrôle de la chaleur et du placement du matériau d'apport, permettant au soudeur de fabriquer des cordons petits et précis. Les éclaboussures sont généralement faibles, ce qui permet d'obtenir une finition propre.

Vitesse, efficacité et difficulté

Dans la catégorie plus large du soudage à l'arc, le soudage MIG et TIG sont généralement plus rapides que le soudage manuel à l'arc métallique (MMAW), également connu sous le nom de soudage à la baguette. Cependant, le MIG est nettement plus rapide que le TIG en raison de son alimentation continue en fil.

Le MIG est également un processus plus convivial pour les débutants que le TIG, nécessitant moins d'expertise. Le procédé MIG est similaire au fonctionnement d'un pistolet à colle chaude, tandis que le TIG nécessite l'utilisation des deux mains et d'un pied, ce qui nécessite un bon niveau de coordination.

• Le MIG est plus rapide, plus efficace et plus facile à maîtriser que le TIG. Les vitesses de déplacement sont souvent comprises entre 15 et 20 pouces par minute.
• Le TIG est plus lent, moins efficace et plus difficile à maîtriser que le MIG, même si ses résultats supérieurs peuvent en valoir la peine. Les vitesses de déplacement sont souvent comprises entre 5 et 10 pouces par minute.

Coût

Les procédés de soudage à l'arc varient en termes de coûts en termes de services professionnels et en termes d'équipements et de consommables. Dans l'ensemble, le MIG est moins cher que le TIG, que vous commandiez des services de soudage professionnels ou que vous effectuiez le soudage vous-même.

• Les coûts du soudage MIG comprennent la configuration initiale de l'équipement (300 à 800 $ pour l'équipement de base) et l'équipement de protection, en plus des consommables tels que l'électrode et le gaz de protection. Le soudage MIG professionnel coûte moins cher par heure que le soudage TIG.
• Les coûts du soudage TIG comprennent la configuration initiale de l'équipement (3 000 $ ou plus) et l'équipement de protection, en plus des consommables tels que le matériau d'apport et le gaz de protection. Le soudage TIG professionnel coûte plus cher par heure que le soudage MIG en raison du plus grand niveau d'expertise requis.

Avantages et inconvénients du soudage MIG et TIG

Le tableau ci-dessous résume les avantages et les inconvénients du soudage MIG, ainsi que les avantages et les inconvénients du soudage TIG.

Soudage MIG Soudage TIG Avantages Inconvénients Avantages Inconvénients Relativement facile à maîtriserQualité, résistance et esthétique de soudure limitéesBonne qualité, résistance et esthétique de soudureDifficile à maîtriserFaible coût d'équipement et de fonctionnementPlus de projections et plus de nettoyage nécessaireMoins de nettoyage requisCoût élevé d'équipement et de fonctionnementBon pour souder des matériaux épaisFaible pour souder des matériaux mincesBon pour souder une large gamme de matériaux mincesMoins capable de souder des matériaux épaisFonctionnement très rapideLa vitesse se fait au détriment de la précisionHaut niveau de précisionLent

Quel procédé de soudage devriez-vous choisir ?

Dans cette section, nous examinons les circonstances spécifiques dans lesquelles un soudeur peut avoir besoin de choisir entre le MIG et le TIG. Le soudage TIG ou MIG dépend de la taille du projet, du matériau de base, de l'industrie et d'autres facteurs.

Pour les débutants et les projets à petite échelle

Les soudeurs débutants réalisant de petits projets de bricolage devraient utiliser le soudage MIG en raison des coûts d'installation inférieurs et de l'utilisation plus facile. La précision et la résistance potentielles plus élevées du soudage TIG ne sont véritablement réalisables qu'entre les mains d'un soudeur expérimenté.

Pour aluminium ou acier inoxydable

Les métaux difficiles à souder comme l'aluminium et l'acier inoxydable peuvent être plus facilement soudés par soudage TIG en raison du risque moindre de surchauffe et de brûlure du matériau, même dans des épaisseurs plus fines.

Pour les projets automobiles ou industriels

Le soudage MIG et le soudage TIG ont tous deux des applications dans l'automobile et l'industrie. Le MIG convient aux réparations générales et à la fabrication de gros volumes, tandis que le TIG convient au soudage de précision de pièces performantes.

Pour des travaux de précision ou des finitions esthétiques

Bien que plus lent et plus difficile à réaliser, le soudage TIG est de loin supérieur pour le travail de précision et les finitions esthétiques en raison du niveau plus élevé de contrôle du soudeur, ce qui permet de déposer des cordons de soudure plus petits.

Applications dans la vie réelle

Le soudage MIG et TIG est largement utilisé dans un certain nombre d’industries pour assembler une variété de métaux. Quelques exemples concrets de soudage sont fournis ci-dessous, classés par secteur.

• Automobile :MIG pour la réparation des panneaux de carrosserie, la fabrication des pots d'échappement et les supports de châssis ; TIG pour la tuyauterie du refroidisseur intermédiaire en aluminium et les composants du système de carburant en acier inoxydable.
• Aéronautique :TIG pour le soudage de précision de composants d'avions en titane et en aluminium de faible épaisseur.
• Construction navale :MIG pour les sections de coque et les structures de pont à fort volume; TIG pour les canalisations, vannes et raccords critiques en acier inoxydable.
• Construction n :MIG pour les charpentes en acier, les assemblages de barres d'armature et la réparation d'équipements ; TIG pour les éléments architecturaux en acier inoxydable et les mains courantes spécialisées.
• Médical  : TIG pour les instruments, implants et tubes de précision en acier inoxydable de qualité chirurgicale.
• Énergie :MIG pour les soudures structurelles lourdes; TIG pour les alliages à haute température dans les turbines et les lignes de traitement chimique.
• Bricolage :MIG pour des soudures rapides et solides sur des projets en acier doux ; TIG pour pièces en aluminium personnalisées et mods de moto.

Conclusion :Choisir le soudage MIG ou TIG avec 3ERP

Les gaz inertes et semi-inertes sont essentiels au MIG et au TIG, deux types de soudage à l'arc électrique qui ont tous deux un grand nombre d'applications utiles dans le monde réel. Leurs principales différences de configuration concernent le type d'électrode et de matériau d'apport, qui a un effet d'entraînement significatif sur la difficulté et l'efficacité de chaque processus, le TIG nécessitant plus d'expertise mais fournissant de meilleurs résultats en termes de résistance et de qualité de soudure. Néanmoins, les deux procédés de soudage à l'arc constituent des compétences essentielles pour un soudeur professionnel, leur offrant une gamme d'approches pour différents métaux et pièces.

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FAQ

Le soudage TIG est-il meilleur que le soudage MIG ?

Le soudage TIG surpasse le MIG à certains égards. Il permet d'obtenir des soudures plus solides, plus précises et plus esthétiques, au prix d'un coût et d'une difficulté plus élevés.

Le TIG est-il plus puissant que le MIG ?

Oui, un contrôle supérieur de la chaleur permet une meilleure pénétration et des soudures plus solides.

Lequel est le plus facile à apprendre ?

Le MIG est l’un des meilleurs procédés de soudage pour débutants, nécessitant moins de contrôle manuel. Il présente également des coûts d'équipement inférieurs, ce qui peut convenir aux débutants.

Qu'est-ce qui est le plus rapide et le plus efficace :le soudage MIG ou TIG ?

Des deux procédés de soudage à l'arc, le MIG est plus rapide grâce à son alimentation automatique en fil.

Peut-on souder l'aluminium au MIG ?

Oui, mais la configuration est plus compliquée que pour un matériau comme l'acier doux. Le TIG est mieux adapté aux matériaux délicats comme l'aluminium.

Quel gaz est utilisé en TIG et MIG ?

L'argon est le gaz de protection le plus courant pour le TIG et le MIG, bien que l'hélium soit un autre choix courant. Les soudeurs MIG peuvent utiliser un gaz semi-inerte (une combinaison d'un gaz comme l'argon et le dioxyde de carbone) pour le soudage des métaux ferreux.

Quel procédé est le meilleur pour les métaux minces ?

Le TIG est bien meilleur pour les pièces fines grâce à sa plus grande précision.

Quelle est la meilleure soudeuse polyvalente ?

Un argument peut être avancé en faveur de l’un ou l’autre processus. Le MIG est plus rapide et plus simple, permettant un soudage à haut débit. Mais le TIG s'adapte à une plus grande variété de matériaux.

Le soudage MIG et TIG peut-il être utilisé à l'extérieur ?

Les deux peuvent être utilisés à l’extérieur, mais avec quelques difficultés, notamment par temps venteux. Le vent perturbe le gaz de protection, ce qui peut entraîner des défauts. Les processus qui utilisent un flux intégré à l'électrode sont meilleurs à cet égard.