Fiche de Révision : Types d'appareils de soudage et réglages

Introduction au soudage

Le soudage est un procédé d'assemblage permanent de pièces métalliques ou thermoplastiques par fusion localisée. Il se caractérise par la création d’une zone fondue reliant les deux pièces, parfois avec ajout de métal d’apport, puis par solidification pour former une liaison solide.

Soudage : procédé permettant d’assembler des matériaux par fusion, souvent accompagnée d'une pression ou d’un apport de métal d'apport.

Pour maîtriser une opération de soudage réussie, il est essentiel de bien choisir le type d’appareil et de savoir régler parfaitement les paramètres de soudage adaptés au matériau et à l’application.

1. Types d’appareils de soudage

On distingue principalement plusieurs grandes familles d'appareils, classées selon le procédé et la source d’énergie utilisée. Chacune présente ses caractéristiques, avantages et limites.

1.1 Soudage à l’arc électrique

Le soudage à l’arc utilise une décharge électrique entre une électrode et la pièce à souder, générant une chaleur intense.

1.1.1 Soudage MMA (Manual Metal Arc)

• Principe : arc entre une électrode enrobée consumable et la pièce.
• Avantages : polyvalent, portable, pas de gaz nécessaire.
• Inconvénients : projection, reprise d’électrode fréquente, qualité des cordons variable.

1.1.2 Soudage TIG (Tungsten Inert Gas)

• Principe : arc entre électrode non consommable en tungstène et pièce, protection par gaz inerte (argon).
• Avantages : très propre, précision, adapté à aluminium ou inox.
• Inconvénients : plus lent, équipement onéreux, manipulation plus compliquée.

1.1.3 Soudage MIG/MAG (Metal Inert/Magnetic Gas)

• Principe : soude à l’arc avec fil électrode continu, gaz de protection pour éviter oxydation.
• Avantages : très productif, facile à automatiser.
• Inconvénients : nécessite gaz et protection, moins portable.

1.2 Soudage par résistance

Dans ce procédé, le chauffage par passage d’un courant électrique dans les pièces génère la fusion.

• Soudage par points : forte pression et courant pour assembler deux tôles.
• Soudage par bande : pour assembler continuellement des pièces.
• Avantages : rapide, répétitif, automatique.
• Limites : épaisseurs limitées, outillage spécifique.

1.3 Autres procédés

• Soudage oxyacétylénique : flamme issue d'un mélange oxygène/acétylène pour fusion.
• Soudage au plasma : arc constricté par un gaz plasmatique.
• Soudage laser : énergie laser concentrée pour fusion très localisée.

2. Principaux réglages des appareils de soudage

Les paramètres de soudage sont essentiels pour garantir la qualité et la solidité de la soudure. Ils dépendent du procédé, du matériau, de l’épaisseur des pièces et des exigences finales.

2.1 Courant (I) et tension (U)

• Courant de soudage : détermine la quantité de chaleur générée par l’arc.

  • Un courant trop faible entraîne une fusion insuffisante.
  • Un courant trop élevé peut provoquer des projections, déformations ou brûlures.

• Tension d’arc : influent sur l’arc et la forme du cordon.

Formule approximative de la puissance électrique :

[Formule mathématique]

où
[Formule] = puissance électrique (W),
[Formule] = tension (V),
[Formule] = courant (A).

2.2 Vitesse de soudage (v)

La vitesse de déplacement de la torche ou de l’électrode doit être adaptée :

• Trop lente → accumulation excessive de métal, déformations, bavures.

• Trop rapide → pénétration insuffisante, cordon non continu.

2.3 Type et diamètre de l’électrode ou fil

• Plus le diamètre est grand, plus le courant nécessaire est élevé.
• Le choix de l’électrode dépend du procédé et du matériau.

2.4 Protection gazeuse

• Pour les procédés MIG/MAG et TIG, un gaz protège la soudure de l’oxydation.
• Gaz inertes (argon, hélium) pour TIG.
• Gaz actifs (CO2, mélange argon + CO2) pour MAG.

2.5 Polarité

• Influence la pénétration, la forme de l'arc et la forme du cordon.
  • Polarité directe (+) : la pièce est anode, pénètre mieux (ex : MMA électrode rutile).
  • Polarité inverse (-) : la pièce est cathode, moins de pénétration (ex : TIG).

3. Synthèse : Choix et réglages selon le contexte

Pour chaque procédé, un équilibre entre courant, vitesse, et consommables est essentiel pour obtenir une soudure robuste, esthétique, et sans défaut.

4. Diagramme Mermaid : Choix d’un appareil de soudage selon l’application

[Diagramme] Ce diagramme montre la démarche de choix de la méthode en fonction des conditions.

Conclusion

Pour réussir une opération de soudage, il faut :

• Choisir le type d'appareil adapté en fonction de la nature du matériau, du contexte (chantier, atelier), et du volume.

• Maîtriser les réglages essentiels : courant, tension, vitesse, protection gazeuse, électrode, polarité.

• Comprendre que chaque paramètre influence la qualité, la pénétration et l’aspect final, et doit être ajusté précisément.

Cette démarche systématique garantit des soudures solides, sûres et durables.

Cette fiche vous permet de comprendre les principaux types d’appareils de soudage et leurs réglages, bases indispensables pour progresser dans la pratique.