Quels sont les différents types de soudures à l'arc ? [Avantages &Applications]

Dans cet article, vous apprendrez ce qu'est le soudage à l'arc ? et comment cela fonctionne ? différents types de soudage à l'arc avec leurs avantages et applications . Vous pouvez également télécharger la version PDF fichier de cet article à la fin de celui-ci.

Soudage à l'arc et types

Qu'est-ce que le soudage à l'arc ?

Le soudage à l'arc est un procédé de soudage par fusion dans lequel la chaleur de soudage est obtenue à partir d'un arc électrique entre la pièce (ou le métal de base) et une électrode.

L'arc électrique se produit lorsque les deux conducteurs d'un circuit électrique sont touchés puis séparés d'une courte distance, de sorte que le circuit ait une tension suffisante pour maintenir la circulation du courant électrique dans l'air.

La température de la chaleur produite par l'arc électrique est de l'ordre de 6000° à 7000°.

La méthode la plus courante de soudage à l'arc consiste à utiliser une électrode métallique qui fournit du métal d'apport. Le soudage est effectué en établissant d'abord un contact avec l'électrode avec le travail, puis en séparant l'électrode à une distance appropriée pour produire un arc.

Types de soudage à l'arc

Voici les différents types de soudage à l'arc processus :

1. Soudage à l'arc sous protection
2. Soudage à l'arc avec fil fourré
3. Soudage à l'arc submergé
4. Soudage sous laitier électrique
5. Soudage à l'arc des goujons

#1 Soudage à l'arc sous protection métallique

Il est également connu sous le nom de soudage manuel à l'arc métallique, soudage à l'arc sous flux protégé, ou soudage à la baguette. Dans ce soudage, il s'agit d'un processus où l'arc est amorcé entre la tige métallique ou l'électrode (revêtue de flux) et la pièce, la surface de la tige et de la pièce fond pour former un bain de soudure.

La fusion simultanée du revêtement de flux sur la tige créera du gaz et du laitier, ce qui protégera le joint de soudure de l'environnement environnant. Soudage à l'arc sous protection est un processus varié idéal pour assembler des matériaux ferreux et non ferreux avec l'épaisseur du matériau à toutes les positions.

#2 Soudage à l'arc avec fil fourré

Ce type de procédé de soudage à l'arc utilise une électrode à noyau de flux alimentée en continu et une alimentation à tension constante, qui fournit une longueur d'arc constante. Ce processus utilise soit un gaz de protection, soit simplement un gaz fabriqué par flux pour fournir une protection contre la contamination.

#3 Soudage à l'Arc Submergé

En soudage à l'arc submergé , il s'agit d'un processus dans lequel une électrode alimentée en continu et une couverture de fondants fusibles deviennent conductrices lorsqu'elles sont fondues et fournissent un chemin de courant entre la pièce et l'électrode. Ce flux aide également à prévenir les éclaboussures et les étincelles tout en supprimant les fumées et les rayons ultraviolets.

#4 Soudage sous laitier électrique

Le soudage sous laitier électrique est appliqué en procédé vertical, pour souder des tôles épaisses (supérieures à 25 mm) en une seule passe. L'ESW s'appuie sur un arc électrique avant qu'un courant supplémentaire ne commence à éteindre l'arc. Le flux fond lorsque le fil consommable est introduit dans le bain fondu, qui forme des scories fondues au-dessus du bain.

La chaleur nécessaire à la fusion des extrémités du fil et de la plaque est générée par la résistance du laitier fondu au passage du courant électrique. Deux bottes en cuivre refroidies à l'eau suivent la progression du processus et empêchent tout laitier fondu de se refermer.

#5 Soudage des goujons à l'arc

Le soudage à l'arc des goujons est similaire au soudage par étincelage, le soudage des goujons relie un écrou ou une fixation, généralement une bride avec un nœud qui fond pour se fixer à une autre pièce métallique.

Lire aussi :Comment fonctionne le soudage sous-marin ? et types de soudage sous-marin

Procédure de soudage à l'arc

Lorsque l'arc est obtenu, la pénétration de chaleur intense ainsi produite fait rapidement fondre le travail sous l'arc en formant un bain de métal en fusion qui semble être expulsé du bain par le souffle de l'arc.

Une petite dépression se forme dans l'ouvrage et le métal en fusion se dépose autour du bord de cette dépression, que l'on appelle le créateur d'arc. Le laitier est nettoyé après refroidissement du joint.

Ils doivent, une fois démarrés, être avancés à une vitesse uniforme le long de la ligne de soudage souhaitée. La fusion doit atteindre une profondeur suffisante sous les surfaces d'origine des pièces métalliques à assembler pour obtenir la soudure souhaitée. C'est ce qu'on appelle l'obtention d'une bonne pénétration.

Le courant continu ou alternatif peut être utilisé pour le soudage à l'arc, mais le courant continu est préféré dans la plupart des cas. Lorsque le travail est connecté à la borne + ve d'une machine à souder à courant continu et à la borne -ve d'une électrode audacieuse, la configuration de soudage est dite avoir une polarité droite.

Cependant, lorsque le travail est connecté à -ve et l'électrode à une borne +ve, on dit que la configuration de soudage a une polarité inversée. La polarité droite est plus utile pour certaines soudures tandis que pour d'autres soudures, la polarité inversée doit être utilisée.

Précautions de sécurité pour le soudage à l'arc

Essentiellement, le soudage n'est pas un métier dangereux si des mesures de précaution appropriées sont respectées. Cela nécessite une sensibilisation continue des possibilités de danger et des précautions de sécurité habituelles par le soudeur.

1. Assurez-vous que l'équipement de soudage à l'arc est correctement installé, mis à la terre et en bon état de fonctionnement.
2. Portez toujours des vêtements de protection adaptés au soudage,
3. Portez toujours des lunettes de protection appropriées pendant le soudage.
4. Gardez votre zone de travail propre et assurez-vous qu'aucun matériau inflammable ou explosif ne se trouve dans ou à proximité de la zone de travail.
5. Ne pas souder sur un espace clos et des conteneurs scellés ayant contenu des combustibles sans précaution particulière.
6. Utilisez l'échappement automatique au point de soudage lors du soudage du plomb, du chrome, du manganèse, du bronze, du laiton, du cadmium, du zinc ou des aciers galvanisés.
7. Lorsqu'il est nécessaire de souder dans une zone humide ou mouillée, tenez-vous debout sur une plate-forme isolée sèche ou portez des bottes en caoutchouc.
8. S'il est nécessaire de trancher la longueur du câble de soudage ensemble, assurez-vous que toutes les connexions électriques sont isolées.
9. Lorsque le porte-électrode n'est pas utilisé, accrochez-le aux supports fournis.
10. Jetez les bouts d'électrodes dans un conteneur approprié, car les bouts posés sur le sol représentent un danger pour la sécurité.
11. Ne pas souder à proximité des opérations de dégraissage.
12. Lorsque vous travaillez au-dessus du sol, assurez-vous que l'échafaudage, l'échelle ou la surface de travail est solide.

Lire aussi :Différence entre le soudage TIG et MIG

Équipements de soudage à l'arc

Voici les différents équipements utilisés en soudage à l'arc :

1. A.C. ou machine à courant continu
2. Électrode
3. Porte-électrode
4. Câbles, connecteurs de câbles
5. Fiche de câble
6. Marteau à piquer
7. Pinces de mise à la terre
8. Brosse métallique
9. Casque
10. Lunettes de sécurité
11. Gants
12. Tabliers, manches ; etc.

L'une des raisons de la large acceptation du procédé de soudage à l'arc est la simplicité de l'équipement nécessaire. L'équipement comprend les éléments suivants.

1. Source d'alimentation de soudage
2. Porte-électrode
3. Pince de masse
4. Câbles et connecteurs de soudage
5. Équipement accessoire (marteau burineur, brosse métallique)
6. Équipement de protection (casque, gants, etc.)

1. Source d'alimentation de soudage

Ce soudage utilise soit du courant alternatif, soit du courant continu, mais dans les deux cas, la source d'alimentation sélectionnée doit être du type à courant constant. Ce type de source d'alimentation fournira un ampérage ou un courant de soudage relativement constant, quelles que soient les variations de longueur d'arc par l'opérateur.

2. Porte-électrode

Le porte-électrode se connecte au câble de soudage et allume l'électrode. Des poignées isolées sont utilisées pour guider l'électrode vers le joint soudé.

Et alimentez l'électrode au-dessus du joint de soudure et introduisez l'électrode dans le bain de fusion. Les porte-électrodes sont disponibles en différentes tailles et sont évalués en fonction de leur capacité de charge actuelle.

3. Pince de masse

La pince de masse sert à connecter le câble de masse à l'ouvrage qu'il connecte directement à l'ouvrage ou à la table ou au luminaire sur lequel l'ouvrage est positionné.

Faisant partie du circuit de soudage, les pinces de terre sont capables de conduire le courant de soudage sans surchauffe due à la résistance électrique.

4. Câbles de soudage

Le câble d'électrode et le câble de masse sont des éléments essentiels du circuit de soudage. Ils doivent être très flexibles et avoir une isolation résistante à la chaleur.

Les connexions dans le porte-électrode, la pince de masse et sur la source d'alimentation doivent être soudées ou bien serties pour assurer une faible résistance électrique.

La section transversale d'un câble doit être suffisamment grande pour permettre le courant de soudage avec une chute de tension minimale. L'augmentation de la longueur du câble nécessite d'augmenter le diamètre du câble pour réduire la résistance et la chute de tension.

5. Équipement accessoire (marteau burineur, brosse métallique)

Maintenant, la plupart des soudeurs peuvent convenir qu'il est nécessaire d'éliminer les scories du métal fondu. Vous vous demandez peut-être comment enlever les scories. Ce processus est très simple et ne prend que quelques secondes.

Le laitier n'est pas conçu pour être très lié à la soudure, tout ce qui est nécessaire est quelque chose comme un marteau à piquer ou une brosse métallique. Il faut dire que plus la soudure est bonne, moins elle collera au laitier. Donc, si vos soudures sont bonnes, il vous suffit de les tarauder.

6. Équipement de protection (casque, gants, etc.)

Les rayons de l'arc métallique sont riches en rayonnement infrarouge et ultraviolet. Ceux-ci sont très dangereux pour les yeux, le visage et la peau du soudeur. Il doit être protégé de ces rayons ainsi que de la luminosité de l'arc.

Les écrans à main et les casques aident à protéger le visage et les yeux de l'opérateur des rayons de l'arc. Ils sont faits de matériaux légers. L'écran à main ou le casque ne doit pas peser plus de 600 grammes. Ils doivent être suffisamment grands pour protéger l'ensemble du visage et des yeux des rayons réfléchis.

7. Électrodes pour le soudage à l'arc

Les électrodes non consommables et consommables sont utilisées pour le soudage à l'arc. Les électrodes non consommables peuvent être en carbone, graphite ou tungstène qui ne consomment pas pendant l'opération de soudage.

Les électrodes consommables peuvent être constituées de divers métaux en fonction de leur objectif et de la composition chimique des métaux à souder. Ces électrodes consommables peuvent être classées en électrodes nues et enrobées.

Avantages du soudage à l'arc

Voici les avantages du soudage à l'arc :

1. Équipement de soudage à faible coût.
2. Opération de soudage plus rapide par rapport au processus de soudage au gaz.
3. Faible coût de l'opération de soudage.
4. Technique relativement simple et polyvalente.
5. Cela nécessite une variété d'électrodes relativement petite.
6. Le revêtement de l'électrode peut fournir des gaz de protection, des éléments d'alliage et d'autres matériaux essentiels à un coût relativement faible.
7. L'équipement de soudage est gérable et peut être facilement entretenu.

Inconvénients du soudage à l'arc

Voici les inconvénients du soudage à l'arc :

1. L'apport de chaleur et le dépôt de matériau de remplissage ne peuvent pas être séparés.
2. Le matériau d'électrode est gaspillé sous la forme d'extrémités, de scories et de gaz inutilisés.
3. Il y a plus de risques d'inclusions de laitier dans le cordon.
4. Si un séchage correct de l'électrode n'est pas effectué, l'humidité peut réduire la qualité du métal soudé.
5. Les éclaboussures de métal et le coup d'arc sont des problèmes généraux de ce processus.
6. Les pièces fines de moins de 3 mm sont difficiles à souder.

Applications du soudage à l'arc

Voici les applications du soudage à l'arc :

1. Ce processus est couramment utilisé dans la construction générale et la fabrication dans la construction navale, sur les pipelines et pour les travaux de maintenance, car l'équipement est portable et peut être facilement entretenu.
2. Il est utile pour travailler dans des zones reculées, où un générateur portable alimenté au carburant est utilisé comme source d'alimentation.
3. Le processus est mieux adapté aux épaisseurs de pièces de 3 à 19 mm, bien que cette plage puisse être facilement étendue par des opérateurs qualifiés utilisant des techniques à plusieurs passes.

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Conclusion

Alors maintenant, nous espérons avoir dissipé tous vos doutes sur le procédé de soudage à l'arc. Si vous avez encore des doutes sur les "Types de soudage à l'arc ” vous pouvez nous contacter ou demander dans les commentaires.

Voilà merci d'avoir lu. Si vous aimez notre article, partagez-le avec vos amis. Si vous avez des questions sur un sujet, vous pouvez les poser dans la section des commentaires.

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