Qu'est-ce que les éclaboussures de soudure et comment les réduire ?

Qu'est-ce que les éclaboussures de soudure ?

Les projections de soudure consistent en des gouttelettes de métal fondu ou de matériau non métallique qui sont dispersées ou éclaboussées pendant le processus de soudage. Ces petits morceaux de matériau chaud peuvent voler et tomber sur l'établi ou sur le sol, tandis que d'autres peuvent coller au matériau de base ou à tout matériau métallique environnant. Ils sont faciles à identifier car ce sont des substances rondes, petites et ressemblant à des boules lorsqu'elles se solidifient.

Les projections de soudure se produisent principalement dans le soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW). En cas d'excès, les éclats de soudure peuvent être recyclés dans un four pour donner des structures solides.

La qualité du matériau que vous soudez détermine de manière significative la quantité de projections produites. Cela va de la composition du métal à son revêtement, en passant par la propreté de sa surface.

Les éclaboussures sont un cauchemar pour de nombreux soudeurs, et bien que vous ne puissiez pas les éviter complètement, vous pouvez les minimiser de manière significative. Au fur et à mesure que vous lisez sur chaque cause, utilisez les solutions fournies pour réduire son effet pour une expérience de soudage sans douleur.

Quelles sont les causes des projections de soudure et comment les réduire ?

Les projections de soudure sont généralement causées par la perturbation du bain de soudure. Ces particules sont une nuisance pour la conception technique car elles altèrent la surface du métal de base lorsqu'elles collent.

Ils peuvent également provoquer des blessures dans l'atelier si le soudeur ne respecte pas les consignes de sécurité. Les projections de soudure peuvent être dangereuses dans les industries qui traitent du pétrole. Les causes les plus courantes de projections de soudure incluent :

• Arc de soudage long
• Arc de soudage court
• Propreté de la surface du matériau de base
• Sélection du soudage au gaz (le soudage au CO2 donne plus)
• Souder dans un mauvais angle
• Déséquilibre entre tension et ampérage
• Vitesse d'alimentation du fil incorrecte

Les marques, dommages, fissures ou pores laissés à la surface du matériau de base peuvent provoquer la corrosion.

1. Composition du métal

Certains métaux ne sont pas conçus pour le soudage. Ils ont des composants ajoutés avec une résistance différente qui n'inclut pas la soudabilité. D'autres sont vendus en tant que métaux soudables mais sont fabriqués le moins cher possible, avec des additifs bon marché inclus dans le mélange de fabrication de base.

Si vous êtes préoccupé par les éclaboussures de soudure, n'utilisez aucun type de métal. Bien que les matériaux peu coûteux soient attrayants, les contaminants et les composants non soudables qu'ils contiennent provoquent souvent des projections excessives lors du soudage.

Comment prévenir : Ces matériaux ne sont pas les bons choix pour souder. Trouver un nouveau métal à utiliser est le seul moyen de minimiser les éclaboussures dans ce cas. Si ces matériaux sont tout ce dont vous disposez et que vous devez faire le travail, suivez la section "Autres solutions" pour réduire l'effet des éclaboussures sur votre projet.

2. Revêtement métallique

Bien que le bon type de matériau soit essentiel pour garantir un minimum d'éclaboussures, un projet nécessite parfois une couche spécifique pour recouvrir le métal avant de le souder. Cela inclut les revêtements galvanisés, tout placage métallique comme le zinc (Electrogalve), le chrome, la peinture, le caoutchouc et tout ce qui recouvre la surface métallique.

Fondamentalement, plus le matériau à souder est pur, plus la soudure sera propre, ce qui entraînera moins de projections. Certains revêtements comme l'acier pré-apprêté standard ont été conçus sans contaminants de soudure, ce qui signifie qu'ils n'ajouteront pas aux problèmes d'éclaboussures, mais la majorité vous rendra la vie difficile s'ils ne sont pas touchés.

Comment prévenir : Meulez la couche à l'endroit où vous souderez. La couche fondra lorsqu'elle sera soudée, mais la meuler avant de souder fournira une surface pure avec laquelle travailler, produisant beaucoup moins d'éclaboussures. Assurez-vous de meuler au moins ¾ de pouce autour de l'endroit où vous soudez. La chaleur intense consommera tout ce qui se trouve à proximité, produisant un excès de projections même si elles ne se trouvent pas directement dans la soudure.

3. Métal sale

Tout comme les composants dans le métal et les couches recouvrant la surface causent des problèmes de soudage, la saleté est un contributeur important aux éclaboussures. Qu'il s'agisse d'huile, de graisse, de lignes de marqueur ou d'un peu de poussière, elles ne fusionneront pas bien avec votre soudure, ce qui causera des problèmes d'éclaboussures.

Comment prévenir : Nettoyer avant de souder. Le soudage est un processus simple qui devrait produire un minimum de projections si tout le travail de préparation est effectué en premier, et le nettoyage en est un aspect crucial. Il ne faut pas grand-chose. Un essuyage rapide avec un chiffon avant d'augmenter la chaleur aidera à assurer une soudure lisse et à réduire les éclaboussures au minimum.

4. Remplissage Soudable

Un matériau de qualité crée des soudures de qualité, et les soudures de qualité ont un minimum d'éclaboussures. Si vous achetez le bon métal mais pas un fil ou des tiges d'apport de qualité, vous reviendrez à la case départ avec des problèmes d'éclaboussures.

Mastic de faible qualité

Vous en avez pour votre argent, et si vous voulez vous débarrasser des éclaboussures, il vaut la peine de choisir un métal d'apport de qualité. Quelle que soit la discipline de soudage, les consommables que vous utilisez doivent avoir la bonne composition pour produire des soudures propres.

Comme pour les métaux-mères, il est moins coûteux pour les entreprises de créer des produits d'apport en ajoutant des composants sans rapport avec le soudage. Ils remplissent toujours leur fonction en étant soudables et en ajoutant du remplissage à votre soudure, mais des éclaboussures supplémentaires sont un résultat typique du compromis.

Comment prévenir : Recherchez la qualité des charges que vous prévoyez d'utiliser avant d'acheter. Ne vous contentez pas d'acheter le moins cher pour économiser de l'argent, ou même le plus cher pour obtenir le meilleur. Recherchez les différents types et assurez-vous que ce que vous achetez est un produit de qualité, afin qu'il produise le moins d'éclaboussures.

Remplissage contaminé

Les soudeurs laissent leurs consommables sans couvercles. Ils sont contaminés par l'huile, la saleté et la poussière et peuvent commencer à rouiller par inactivité. La saleté et la rouille pénétrant directement dans la soudure provoqueront des éclaboussures excessives.

Comment prévenir : Prenez soin de vos consommables en les gardant couverts lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Les tiges de remplissage en acier inoxydable ne sont pas si critiques car elles ne rouillent pas, mais si elles sont maintenues à l'écart, assurez-vous de les essuyer avant de souder. La poussière d'acier, cependant, peut provoquer la rouille des tiges en acier inoxydable et peut contaminer les soudures. Si vous meulez de l'acier, éloignez les tiges en acier inoxydable.

Même si la plupart des bobines de soudage MIG sont couvertes, le fil doit toujours être dans un sac lorsqu'il n'est pas utilisé, sauf s'il est utilisé fréquemment ou si le couvercle de la bobine est scellé. L'humidité peut s'accumuler sur le serpentin lorsqu'il reste trop longtemps sans revêtement, ce qui provoque la formation de rouille.

Les tiges SMAW (soudage à l'arc ou à la baguette) sont moins critiques, car le flux sur la tige a une façon unique d'éliminer les contaminants comme l'air et d'autres impuretés des soudures. Les tiges humides ou huileuses, en revanche, produiront beaucoup plus d'éclaboussures, il est donc toujours avantageux de les conserver dans un sac ou un récipient.

5. Paramètres de soudeur

Si vous achetez de l'acier de qualité, avec les meilleurs consommables pour cela, nettoyez tout impeccablement et plongez dans une soudure en supposant que tout ira bien, vous pourriez toujours avoir de terribles éclaboussures. Aussi nécessaire que soit la qualité des matériaux que vous utilisez, si les paramètres de votre soudeur sont erronés, vous aurez le même problème.

Paramètres MIG

Une cause fréquente de projections de soudage MIG est une vitesse excessive ou une irrégularité avec votre alimentation en fil. Les projections se produisent lorsque le fil d'apport pénètre dans le bain de soudure. Le fil solide fond à un rythme rapide en raison de la chaleur extrême. En fondant, le fil d'apport se transforme en une forme liquide, créant la piscine.

Si le fil est suffisamment chaud avant de toucher l'acier, il fondra doucement dans la flaque d'eau avec un minimum d'éclaboussures. Lorsqu'il fait trop froid, le fil touche la piscine avant de fondre et de l'éclabousser, provoquant un pop et un crépitement avec des éclaboussures qui s'envolent.

Les réglages de la soudeuse doivent être suffisamment chauds pour que le fil fonde avant qu'il n'atteigne la piscine à un rythme sain. S'il fait trop chaud, le fil fondra trop loin de la piscine, provoquant des éclaboussures du vaste espace entre la flaque d'eau et le métal liquéfié se déplaçant vers la piscine. Cela peut également créer une pointe de buse collante lorsque le fil fond à proximité.

Les résidus s'accumulent, provoquant une vitesse d'alimentation incohérente en raison du collage du fil. Il en résulte d'autres éclaboussures. Notez que la chaleur de votre soudure est déterminée en augmentant ou en diminuant l'ampérage et la tension de vos soudures.

Paramètres SMAW

Le même principe s'applique au soudage SMAW. Votre chaleur doit être adaptée à la taille des tiges et à l'épaisseur du métal. Si votre soudure est trop froide, il n'y aura pas de consistance lisse dans votre soudure. Il passera entre le soudage et le collage, provoquant des éclaboussures excessives, une soudure laide et une frustration globale dans le processus.

Si votre soudure est trop chaude, vous pouvez créer une soudure homogène, mais vous devez vous déplacer beaucoup plus rapidement pour éviter de brûler ou de créer une contre-dépouille. Une vitesse excessive augmente la pulvérisation de projections. Le maintien d'une chaleur constante parfaite pour l'épaisseur de la plaque et les tiges produira la soudure la plus propre.

Comment prévenir : Pour vous assurer que votre soudeur ne contribue pas aux problèmes d'éclaboussures, entraînez-vous sur de la ferraille propre pour ajuster les paramètres de votre soudeur MIG et SMAW jusqu'à ce que vous les affiniez. Il est utile de savoir quels sont les paramètres de recommandation du soudeur et des consommables pour votre projet (qui se trouvent sur le soudeur ou le paquet de consommables), mais ne vous y fiez pas s'il y a encore des éclaboussures. Avec le soudage, les variables de la réalité signifient que vos propres essais et erreurs sont souvent la meilleure option lorsque les choses ne vont pas bien.

6. Technique du soudeur

Quand j'ai commencé dans l'atelier, mon patron a réglé le soudeur avec les réglages idéaux pour le travail. J'avais minutieusement préparé toutes mes pièces à souder et les ai nettoyées impeccablement. Pourtant, alors que je me lançais avec confiance dans le projet, la soudure m'a craché dessus, causant un gâchis sur tout le cadre.

J'avais tout ce qu'il fallait sauf connaître les bonnes techniques pour souder. La leçon que j'ai apprise était de ne pas oublier la racine fondamentale d'une bonne technique de soudage :vous devez tout bien préparer, mais apprendre les bonnes méthodes est tout aussi crucial.

Techniques MIG

Si vous tirez sur le métal avec une torche MIG à un angle de 20° ou plus, ne vous attendez pas à ce qu'il ne pulvérise pas avec des éclaboussures. Obtenir votre angle droit modifie non seulement la pénétration et la forme de votre soudure, mais c'est aussi un facteur crucial dans la quantité d'éclaboussures que vous produisez. L'angle de déplacement est utile, mais plus l'angle est élevé au-delà de 15 °, plus vous aurez d'éclaboussures.

Comme mentionné, la cohérence de la vitesse du fil minimise les éclaboussures. De même, la constance de la vitesse de déplacement, associée à une main ferme, garantit une soudure propre. Plus vous serez cohérent avec la technique requise par votre soudure; moins il y aura d'éclaboussures. Trouvez le bon angle, la bonne vitesse et la bonne ligne, puis respectez-les.

Assurez-vous que la technique que vous utilisez est correcte pour le type de soudure et le matériau. Un exemple de ceci est de pousser ou de tirer votre bain de soudure. Lorsque votre soudure nécessite un apport de chaleur élevé et constant, tirer votre soudure (en vous déplaçant avec votre torche inclinée par rapport à votre direction de déplacement) est la solution.

Si la soudure nécessite plus de dispersion de chaleur, plutôt qu'un apport de chaleur localisé, pousser (incliné vers la direction dans laquelle vous vous déplacez) est la voie à suivre. L'utilisation d'une mauvaise technique pour les exigences de votre soudure produira un excès de projections.

Techniques SMAW

Contrairement au soudage MIG, il existe moins de techniques SMAW qui déterminent les résultats des éclaboussures, mais tirer, par exemple, crée plus d'éclaboussures que pousser. Lorsque vous pouvez pousser, puis pousser, mais rappelez-vous, ne vous en tenez pas à une seule technique car cela crée généralement moins d'éclaboussures. La bonne méthode pour la bonne soudure est également cruciale avec SMAW pour moins de projections.

Assurez-vous que votre vitesse de déplacement est correcte et suffisamment rapide pour une soudure propre, mais n'oubliez pas qu'avec plus de vitesse, il y a plus d'éclaboussures. Trouvez le bon taux de soudage et respectez-le régulièrement pour obtenir les meilleurs résultats.

7. Gaz de soudage

Le gaz est un autre élément crucial dans les problèmes de projections. Le type de gaz que vous utilisez peut avoir un effet immense sur la propreté de votre soudure, ce qui affectera la quantité de projections que vous produisez. Il existe différents gaz que vous pouvez utiliser pour protéger votre soudage MIG, mais l'argon et le Co2 sont les plus courants et les meilleurs à utiliser.

Co2 pur : Le Co2 pur est un gaz moins cher à l'achat. Il protège bien et facilite la pénétration en profondeur, mais il est connu pour produire beaucoup plus de projections que l'argon.

Argon pur : L'argon pur est principalement utilisé pour le soudage MIG de l'aluminium (un alliage avec des problèmes de projections minimes) et pour le soudage TIG de l'acier inoxydable. Il ne produit pas de soudures MIG de qualité dans l'acier et aura un effet similaire au Co2 pur avec de mauvaises projections.

Mélange Argon et Co2 : Divers mélanges sont les meilleurs pour différents types de soudage MIG, y compris 95 % d'argon, 5 % de Co2 à 80 % d'argon, 20 % de Co2, avec quelques combinaisons entre les deux. Plus l'acier est épais, plus le pourcentage de Co2 doit être élevé. Si vous choisissez le bon mélange pour votre épaisseur, vous obtiendrez la soudure la plus lisse avec le moins de projections.

Comment nettoyer les éclaboussures ?

Bien que suivre les solutions ci-dessus pour minimiser les éclaboussures de votre soudage aura des résultats significatifs, il y aura généralement encore des éclaboussures. Quel que soit le projet, les éclaboussures ont l'air moche et doivent être enlevées.

Contrairement à l'aluminium, les éclaboussures de soudure d'acier et d'acier inoxydable sont difficiles à éliminer. Ces trois dernières solutions n'arrêteront pas les éclaboussures, mais elles l'empêcheront de ruiner votre travail ou de vous faire perdre votre temps.

Anti-éclaboussures

Ce produit utile est un spray à base d'huile que vous appliquez sur votre zone de soudage. Il est fait pour être soudé sans affecter la qualité de votre soudure. Il empêche les éclaboussures de coller au métal, laissant principalement des billes lâches sur votre projet.

La plupart d'entre eux peuvent être soit brossés, soit facilement ébréchés. C'est un produit utile que vous apprécierez, mais ce n'est pas parfait. Certaines éclaboussures peuvent encore fondre dans votre pièce.

Ruban de soudure

Ce ruban n'est pas votre ruban en plastique ordinaire. Il est généralement fabriqué à partir d'aluminium et est appliqué partout où vous souhaitez éviter les éclaboussures, mais il ne peut pas être utilisé directement là où vous soudez comme un spray anti-éclaboussures.

C'est une option coûteuse, mais pour les parties critiques des projets, comme une surface usinée ou toute pièce qui ne peut pas être endommagée, c'est votre option parfaite. Il peut être coûteux selon l'endroit où vous l'achetez, mais il empêchera toutes les éclaboussures de fondre dans les zones où vous l'appliquez.

Vous pouvez utiliser d'autres bandes ou matériaux pour un prix inférieur. Gardez à l'esprit que la plupart des matériaux fondront, brûleront ou même s'enflammeront à cause des éclaboussures brûlantes. Le ruban en aluminium, cependant, ne laissera pas passer les éclaboussures.

Ciseaux/marteaux à éclaboussures

Lorsque vous avez appliqué toutes les solutions pour produire une soudure parfaite et qu'il reste encore quelques points d'éclaboussures sur votre pièce, un burin/marteau à éclaboussures est la meilleure solution. Avec un ressort dans la poignée et une tête de ciseau à froid, un marteau à éclaboussures ébréchera facilement tout ce qui reste sur votre travail. C'est rapide, facile et laisse peu de traces de la présence d'éclaboussures.

Meuleuse

Le meilleur ami du soudeur avec une roue à clapet est un autre excellent dernier recours. Il n'enlèvera pas les résidus comme le ferait un marteau à éclaboussures, mais il les broiera pour obtenir une finition propre. Si vous devez effectuer des meulages de finition sur le projet, il peut être rapide d'oublier le marteau à éclaboussures et de chatouiller la surface affectée pendant que vous meulez déjà d'autres zones.