Fiche de Révision : Procédés MIG et MAG - Présentation Générale

Introduction

Les procédés MIG (Metal Inert Gas) et MAG (Metal Active Gas) font partie des techniques d’arc électrique à gaz utilisées en soudage pour assembler des pièces métalliques. Ils sont largement employés dans les industries automobile, aéronautique, et la construction métallique en raison de leur efficacité et de leur qualité d’assemblage.

Définition :
Procédé MIG : Soudage à l’arc sous gaz inerte, généralement argon ou hélium, pour protéger la zone de soudage.
Procédé MAG : Soudage à l’arc sous gaz actif, souvent un mélange contenant du CO₂, destiné à améliorer la pénétration et le transfert de métal.

1. Principe général des procédés MIG et MAG

1.1. Fonctionnement de base

Les procédés MIG/MAG utilisent un arc électrique établi entre une électrode métallique consommable sous forme de fil en métal d’apport et la pièce à souder. L'arc produit une chaleur intense qui fait fondre le métal d’apport et le métal de base, assurant ainsi la fusion pour créer une soudure.

Le fil est continuellement alimenté par une bobine à travers le poste de soudage.
Un gaz de protection est soufflé autour de l’arc pour éviter l’oxydation et les contaminants atmosphériques.

1.2. Rôle du gaz de protection

La principale distinction entre MIG et MAG réside dans le type de gaz utilisé :

Procédé	Type de gaz	Rôle du gaz	Exemples de gaz
MIG	Gaz inerte	Protège la soudure sans réagir	Argon (Ar), Hélium (He)
MAG	Gaz actif ou semi-actif	Protège et favorise la fusion	CO₂, mélange Ar+CO₂, Ar+O₂

Le gaz joue un rôle fondamental dans la stabilité de l’arc et la qualité du cordon de soudure.

2. Caractéristiques techniques

2.1. Types d’électrodes

Fil plein : Très courant, utilisé avec gaz protecteur.
Fil fourré : Contient un flux à l’intérieur pour améliorer la protection, utilisé dans certaines conditions spécifiques.

2.2. Modes de transfert du métal (transfert de gouttes)

Le métal d’apport est transféré sous plusieurs formes selon l’intensité et le gaz :

Transfert globulaire : Gouttes grosses, parfois éclaboussantes.
Transfert court-circuit : Petite quantité de métal, cordon lisse, adapté aux faibles intensités.
Transfert pulvérisé : Fin et stable, produit un cordon de très haute qualité, utilisé surtout avec gaz inerte (MIG).

2.3. Paramètres principaux

Intensité (I) : Courant électrique traversant le fil, en ampères (A).
Tension (U) : Potentiel entre l’électrode et la pièce (Volts).
Vitesse de soudage (v) : Avance de la torche (mm/s).
Débit de gaz (Q) : Généralement en litres/minute (L/min).

Ces paramètres influencent la forme, la pénétration et la qualité du cordon de soudure.

3. Avantages et inconvénients comparés

Critères	Procédé MIG	Procédé MAG
Gaz utilisé	Gaz inerte (Ar, He)	Gaz actif (CO₂, Ar+CO₂)
Qualité du cordon	Très propre, peu de projections	Bonne pénétration, plus de projections
Applications	Aluminium, acier inoxydable, cuivre	Acier doux, aciers faiblement alliés
Coût	Plus élevé du fait du gaz inerte	Moins coûteux, CO₂ est économique
Sensibilité	Plus sensible au vent, nécessite une bonne protection	Plus tolérant aux courants d’air

4. Exemples d’applications concrètes

Soudage MIG :
- Construction aéronautique (aluminium, alliages légers)
- Réparations automobiles
- Fabrication de matériel médical
Soudage MAG :
- Réalisation de structures métalliques en acier doux ou faiblement allié
- Fabrication de tuyauterie industrielle
- Industrie automobile (châssis en acier)

5. Schéma fonctionnel général

[Diagramme]

Ce schéma simplifie le processus : une alimentation électrique génère l’arc entre le fil apporté et la pièce, sous la protection d’un gaz, permettant la fusion.

6. Synthèse des points essentiels

Les procédés MIG et MAG sont des techniques de soudage à l’arc électrique avec apport de métal sous protection gazeuse.
La différence majeure réside dans le type de gaz : inerte pour MIG, actif pour MAG.
Ces procédés permettent un soudage continu, automatisable et adapté à de nombreux métaux et alliages.
Le choix du gaz, du type d’électrode, des paramètres électriques conditionne la qualité finale.
MIG offre une meilleure finition et moins d’éclaboussures, idéal pour les métaux sensibles. MAG, moins coûteux, est adapté aux aciers courants avec une bonne pénétration.
La maîtrise des paramètres techniques est indispensable pour optimiser le procédé et garantir la qualité de la soudure.

7. Formule de transfert thermique dans l’arc

L’énergie consommée pour fondre le métal dépend de la puissance électrique [Formule] dans l’arc, définie par :

[Formule mathématique]

Avec

[Formule] la tension en volts (V)
[Formule] l’intensité en ampères (A)

Cette puissance doit être suffisante pour atteindre la température de fusion du métal. La qualité du transfert de chaleur influe directement sur la pénétration et la forme du cordon.

Remarque :

La compréhension précise des procédés MIG et MAG est essentielle pour l’optimisation industrielle et la maintenance des machines de soudage, afin d’allier productivité, sécurité et qualité.

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