Types de soudure. TIG, MIG, Électrique, à froid…

Le soudage existe depuis des centaines, voire des milliers d'années. Il s'agit d'un processus qui a été perfectionné au fil du temps grâce à de grandes découvertes, telles que l'arc électrique en 1800, et à des avancées et inventions progressives qui, à des degrés divers, ont contribué à le transformer en ce que nous connaissons aujourd'hui. Actuellement, il existe diverses techniques de soudage qui s'adaptent à différents besoins et qui ont un impact très positif sur la réalisation de travaux dans des environnements domestiques et industriels, car elles peuvent être mises en œuvre de manière de plus en plus accessible et simple. Examinons quelques-unes des techniques et types de soudage les plus utilisés :

Qu'est-ce que le soudage ?

Avant de poursuivre, il est essentiel de comprendre la définition du soudage. Le soudage est le processus par lequel deux éléments ou plus, généralement en métal ou en thermoplastique, sont unis ou fixés, en recourant à la coalescence ou à la fusion de ceux-ci et en pouvant ajouter un matériau d'apport, qui peut être du métal ou du plastique, afin de rendre l'union appelée cordon plus solide et durable après refroidissement. Le soudage est également défini comme un système car il implique : de la main-d'œuvre, des moyens écrits (procédures), l'environnement, des machines à souder et des matériaux. De même, pour réaliser la fusion qui donne lieu au soudage, il est possible d'avoir recours à différents processus : au laser, aux ultrasons, à la flamme générée par gaz, à l'arc électrique ou à la friction. De cette manière, il est possible de réaliser le travail de soudage dans de multiples environnements, espaces clos ou ouverts, et même sous l'eau. Dans tous les cas, cela exige des précautions particulières comme l'utilisation d'équipements de protection des yeux et des mains afin de prévenir les brûlures ou les dommages causés par la lumière ultraviolette, ainsi que de protéger les voies respiratoires de la fumée toxique qui peut parfois se dégager. La qualité et la durabilité du travail dépendent de plusieurs facteurs, notamment de l'adéquation et de la fonctionnalité avec lesquelles chaque élément est utilisé. Parmi ceux-ci, nous pouvons citer :

• La concentration de chaleur.
• Le type de matériau ajouté.
• La conception du raccord ou de l'union.
• La méthode que vous avez choisie pour réaliser le soudage.

Nous allons maintenant parler des soudures les plus utilisées :

Soudage électrique

Le soudage électrique est également connu sous le nom d'électrosoudage ou soudage par résistance. Il se caractérise par un processus de soudage essentiellement thermoélectrique, c'est-à-dire qu'il consiste à faire passer un courant électrique pendant une durée raisonnable à travers les pièces à travailler, précisément dans les zones à joindre, afin de générer une chaleur et une pression contrôlées pour les fusionner ou les souder. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'appliquer de matériau d'apport, seulement de la pression et du courant pendant le temps approprié. Pour cela, on utilise les électrodes de la machine à souder pour que le contact avec les matériaux à fusionner soit précis et parvienne à les chauffer jusqu'à ce qu'ils fondent et s'unissent ; à ce moment, l'électrode est retirée pour que le métal fondu refroidisse et se solidifie, formant une connexion métallique cohérente. Il existe d'autres systèmes de soudage qui utilisent une source d'alimentation électrique et dont les mécanismes sont similaires à celui que nous avons expliqué précédemment : ils utilisent l'énergie électrique pour générer un arc voltaïque entre l'électrode et les surfaces afin de les faire fondre et de les unir. Ils utilisent généralement du courant continu (CC) ou du courant alternatif (CA), les électrodes qu'ils emploient peuvent être consommables ou non et ils utilisent parfois un matériau de remplissage ou d'apport.

Soudage à l'électrode

Il est connu sous différents noms : soudage à l'électrode enrobée, soudage à l'électrode, soudage manuel à l'arc avec électrodes enrobées (Shielded Metal Arc Welding SMAW) ou soudage manuel à l'arc métallique (MMA). Il est pratiquement compatible avec la plupart des matériaux, ce qui en fait une technique très courante dans l'industrie métallurgique. Dans ce type de soudage électrique, le courant crée un arc voltaïque entre la baguette d'électrode consommable et la pièce à souder, produisant la chaleur nécessaire à la fusion du matériau. L'électrode utilisée se caractérise par être en acier, avoir un enrobage avec un fondant qui produit du gaz CO2 pendant le soudage pour protéger la zone de facteurs tels que l'oxydation ou les éléments de l'environnement, et disposer d'un noyau qui sert de matériau de remplissage, ce qui signifie que vous n'aurez pas besoin d'en ajouter davantage. Le soudage à l'électrode enrobée peut être réalisé avec des postes à souder inverter, c'est-à-dire avec des équipements relativement peu coûteux et accessibles, dont l'utilisation ne nécessite pas une formation prolongée. De même, il est possible de travailler en extérieur et dans des environnements avec des gaz et de la saleté (calamine, corrosion, huiles, etc.), même dans des conditions météorologiques défavorables, comme le vent ou la pluie. Quant aux temps d'exécution, ils peuvent être un peu lents en raison des changements d'électrodes et du nettoyage que nécessitent l'espace et la pièce une fois le processus terminé. De plus, la quantité de fumée générée est un de ses inconvénients.

Soudage TIG

Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas), également appelé soudage à l'arc au tungstène et sous gaz (GTAW), est réalisé grâce à la chaleur générée par l'arc électrique entre une électrode non consommable en tungstène et la pièce à travailler. Ce processus de soudage par fusion est effectué manuellement, en utilisant un mélange de gaz inerte ou semi-inerte et, bien que pas toujours, un matériau d'apport ou de remplissage. C'est le soudage de la plus haute qualité et il est particulièrement utilisé sur les matériaux fins et pour le soudage de l'acier inoxydable, mais il peut également être appliqué sur la plupart des métaux soudables. Son utilisation est généralement limitée à l'industrie exigeant des normes de qualité élevées, car il requiert des compétences techniques et la vitesse de travail est relativement faible.

Soudage MIG – MAG

Il s'agit du soudage à l'arc métallique sous protection gazeuse et il est nommé ainsi par ses acronymes anglais : Metal Inert Gas (MIG) ou Metal Active Gas (MAG). Il est réalisé à travers un processus semi-automatique ou automatique de soudage par fusion, dans lequel un fil continu est utilisé comme électrode consommable et un alliage de gaz inerte ou un gaz actif qui protège le soudage de la contamination. Ce processus de soudage est généralement très productif et rapide, grâce à l'injection continue de l'électrode. D'autre part, l'équipement de soudage ne nécessite qu'une formation modeste pour être maîtrisé et, de plus, il est très fonctionnel pour effectuer des travaux dans des positions compliquées : assemblages en hauteur ou sous des structures. Un élément à prendre en compte dans ce type de soudage est que l'équipement ou le poste à souder électrique peut être coûteux, et qu'il exige également un processus de préparation rigoureux. De plus, il n'est pas recommandé pour les travaux en extérieur. Pour toutes ces raisons, il est généralement utilisé pour le soudage de production d'une grande diversité de métaux ferreux et non ferreux.

Soudage à froid

C'est le type de soudage dans lequel on n'a pas recours à la fusion ou au chauffage des pièces pour les souder. Il consiste à unir et fixer deux éléments plastiques ou métalliques (à l'état solide) en faisant usage de certains produits chimiques ou de mécanismes industriels. En ce sens, on peut parler de deux types de soudures à froid :

1. Soudage à froid avec des machines : il est essentiellement industriel, car il est réalisé par l'utilisation d'équipements qui pressent les pièces jusqu'à éliminer la barrière entre elles et permettent à leurs électrons de s'unir.

Il n'est applicable qu'aux matériaux déformables, dans d'excellentes conditions de vide et d'hygiène.

1. Soudage à froid avec des produits spécifiques : il est courant dans les espaces industriels et domestiques. Il consiste en l'application (rapide et simple) d'un troisième élément ou produit additionnel qui sert à unir les pièces.

En plus de souder, ces produits peuvent réparer toutes sortes de métaux. De plus, leur coût est faible et il existe une grande diversité sur le marché.

Équipement de soudage approprié

Chaque technique de soudage a ses caractéristiques et exigences particulières, certaines plus exigeantes que d'autres. Dans tous les cas et scénarios, il est essentiel de disposer de produits de soudage d'excellente qualité : accessoires, équipements (machines à souder de dernière technologie ou postes à souder inverter), consommables (baguettes et additifs), articles de protection et produits chimiques de soudage optimaux, qui garantissent l'exécution du travail dans des conditions sûres et qui contribuent à l'obtention de finitions optimales et durables.