Techniques de soudage essentielles que tout concepteur de produits doit connaître

Le soudage est une méthode efficace, fiable et esthétiquement agréable pour assembler des ensembles métalliques. Mais avec tant de procédés de soudage différents parmi lesquels choisir, les concepteurs de produits peuvent ne pas savoir lequel est le meilleur pour leur projet.

Bien que certaines applications nécessitent des procédés de niche comme le soudage par faisceau d'électrons ou le soudage à l'arc submergé, la plupart des producteurs envisageront d'abord d'appliquer l'un de trois types de soudage différents — le soudage à l'électrode enrobée (SMAW), le MIG ou le TIG.

1) Soudage à l'électrode enrobée (SMAW)

Le soudage à l'arc métallique protégé (SMAW), plus communément appelé soudage à la baguette, est probablement le plus largement utilisé pour les réparations sur site, les petites réparations et les « soudures de garage ». Les électrodes enrobées de flux de 9 à 18 pouces utilisées pour le soudage à la baguette ont trois objectifs principaux.

Premièrement, le fil métallique au cœur de l'électrode transporte le courant du poste à souder vers le métal de base et contrôle l'arc. Deuxièmement, le fil agit comme métal d'apport, souvent de la même composition que le métal de base, pour combler les espaces et lier mécaniquement les composants de base. Enfin, le revêtement de flux sur l'électrode de soudage à la baguette améliore la qualité de la soudure. Le flux produit des gaz de protection cruciaux pendant le soudage pour empêcher la contamination atmosphérique de la soudure (ainsi qu'une série d'autres avantages).

Le flux remplace le besoin de fournir séparément des gaz de soudage inertes, qui sont essentiels pour le MIG et le TIG. Cela facilite le déplacement des soudeurs et le soudage dans des conditions venteuses. L'inconvénient de ces baguettes de soudage consommables est que le remplacement fréquent des électrodes et l'enlèvement des scories ralentissent les temps de traitement pour les applications répétitives.

2) Soudage MIG (GMAW)

MIG, abréviation de metal inert gas (gaz inerte métallique), utilise une bobine consommable de fil de soudage comme électrode porteuse de courant et métal d'apport. Aussi connu sous le nom de soudage à l'arc métallique sous gaz (GMAW), une alimentation séparée de gaz inerte comprimé circule dans le même pistolet de soudage que le fil d'électrode pour inonder la zone de soudure de gaz de protection.

Le MIG est souvent considéré comme un procédé semi-automatique ou entièrement automatique selon que ce sont des humains ou des robots qui effectuent le soudage. C'est parce que la machine de soudage contrôle le taux d'alimentation du fil et les caractéristiques de l'arc pendant que les opérateurs contrôlent la position et la vitesse de déplacement du pistolet.

Le soudage MIG nécessite une surface de soudage très propre et un environnement contrôlé pour créer des soudures de qualité. Notez que certains postes MIG sont compatibles avec du fil fourré, ce qui peut atténuer ces problèmes au coût d'autres avantages du MIG.

3) Soudage TIG (GTAW)

Comme son nom l'indique, le soudage à l'arc tungstène sous gaz (GTAW) utilise une électrode en tungstène pour réaliser des soudures d'une qualité exceptionnelle. Contrairement au MIG et au SMAW, l'électrode en tungstène ne fond pas et n'est pas consommée par les températures extrêmement élevées de l'arc de soudage. Cela rend le TIG capable de soudage autogène, c'est-à-dire sans métal d'apport. Dans la plupart des cas cependant, une baguette d'apport « manuelle » séparée est encore utilisée pour améliorer la résistance de l'assemblage.

D'une manière générale, le TIG nécessite un opérateur plus expérimenté avec beaucoup de patience. Le métal de base doit être exceptionnellement bien nettoyé et nécessite souvent des vitesses de déplacement plus lentes. Cela peut en valoir la peine pour des soudures sans défaut, solides et d'une haute précision.

Quelle méthode de soudage choisir ? Comparaison de ces 3 types de soudage

Nous ne pouvons pas recommander une méthode de soudage « meilleure » car leurs forces différentes les rendent toutes utiles selon les circonstances. Le choix du type de soudage pour votre projet dépendra probablement d'un assortiment de facteurs, mais le tableau ci-dessous peut vous aider à décider :

	Soudage à la baguette (SMAW)	Soudage MIG (GMAW)	Soudage TIG (GTAW)
Qualité de la soudure	Bonne, mais nettoyage requis	Bonne	Très élevée
Vitesse de soudage	Modérée globalement en raison du remplacement fréquent des consommables.	Plus rapide que le SMAW ou TIG pour les processus répétitifs. Le changement fréquent de consommables diminuerait la productivité.	Généralement plus lente, bien que certaines variantes offrent des vitesses améliorées.
Potentiel d'automatisation	Ne peut pas être efficacement automatisé.	Hautement compatible avec les robots autonomes.	Bonne compatibilité avec les processus robotiques pour augmenter la production.
Exigence de compétence de l'opérateur	Modérée	Modérée	Élevée
Propreté du métal de base	Peut tolérer un peu de rouille ou de peinture dans la zone de soudure.	Nécessite une surface de métal « blanc brillant » propre.	Nécessite une surface de métal d'une propreté immaculée.
Applications idéales	Soudures sur site et réparations, surtout en zones venteuses.	Largement applicable, mais idéal pour environnements contrôlés. Aussi le procédé le plus facilement automatisable.	Préféré pour soudures de haute qualité, de précision dans matériaux avancés.

D'autres facteurs à prendre en compte peuvent inclure le matériau utilisé pour le métal de base, car les matériaux haute performance bénéficieront généralement plus du TIG tandis que les matériaux moins chers se soudent tout aussi facilement avec le SMAW ou le MIG.

Gensun s'est associé à des opérateurs expérimentés connaissant chacun de ces trois types de soudage et peut fournir les services de soudage dont vous avez besoin pour faire de votre prochain projet de production un succès.