Poste à souder MIG | Poste MIG-MAG, soudure semi-automatique

Poste à souder à fil, poste à souder à fil

Le soudage à fil continu est possible, tout d’abord, sans gaz de protection, avec du fil fourré (NO GAS ou FLUX) ; la protection par « gaz » est remplacée par le flux contenu dans le fil. Ce type de soudage est principalement utilisé en extérieur en présence de vent, ou pour le bricolage afin d’éviter l’achat de bouteilles de gaz et des détendeurs correspondants. Cependant, le soudage au fil fourré est peu esthétique et, surtout, ne permet pas de souder des épaisseurs très fines, de 0,6 ou 0,8 mm. Il n’est pas employé, par exemple, pour la réparation de tôle en carrosserie, où le matériau est très fin et souvent souillé de peinture ou d’autres agents oxydants. En effet, le cordon doit être martelé et brossé pour éliminer le laitier restant en surface. On peut dire que l’aspect esthétique est très similaire à celui du soudage à l’électrode enrobée MMA, avec l’avantage important que le procédé à fil est beaucoup plus rapide et immédiat.

POSTE À SOUDER À FIL : LE GÉNÉRATEUR

Le générateur de soudage est un appareil dont la mission est d’alimenter la zone de soudage en métal d’apport, au moyen d’une torche spéciale, et de maintenir l’arc électrique qui se forme entre la pièce à souder et le fil-électrode fondu. Contrairement aux générateurs de soudage M.M.A. et T.I.G., dans lesquels il n’existe qu’un seul paramètre de réglage (courant de soudage), la poste à souder à fil possède deux dispositifs de réglage, l’un qui règle l’intensité de l’arc électrique (tension de soudage), et l’autre qui règle la vitesse d’avance du fil de soudage (courant de soudage).

SOUDAGE MIG : LES GAZ

Les gaz de protection utilisés dans les processus de soudage Mig Mag sont essentiellement de deux catégories : inertes et actifs. L’argon, l’hélium et les mélanges argon-hélium appartiennent à la première catégorie, tandis que des gaz comme le dioxyde de carbone, les mélanges argon-oxygène ou argon-dioxyde de carbone sont dits actifs.

L’argon (Ar) est un gaz inerte qui convient toutefois à presque toutes les applications de soudage. L’utilisation de ce gaz en soudage MIG au fil assure une bonne stabilité de l’arc et un amorçage facile.

L’hélium (He) est un gaz inerte assez rare, beaucoup plus coûteux que l’argon. Comparé à l’argon, il offre une stabilité d’arc moindre, mais une plus grande pénétration ; son utilisation est prédominante pour des soudures sur grandes épaisseurs et sur des matériaux à haute conductivité thermique comme, par exemple, le cuivre et l’aluminium. Puisque l’hélium, contrairement à l’argon, est plus léger et donc plus volatil, une quantité de gaz plus importante est requise pour garantir une protection adéquate de la zone soudée.

Le dioxyde de carbone (CO?) est un gaz actif qui donne son nom au soudage à fil MAG. Le problème le plus courant avec ce type de protection est la formation de projections excessives et un arc instable ; maintenir un arc assez court et de longueur constante permet de bien le contrôler. Avec une protection au CO?, on obtient généralement de bonnes pénétrations.

Mélanges actifs. Il est souvent possible de tirer parti des qualités des gaz pris individuellement en utilisant, comme gaz de protection, l’un de leurs mélanges, tels qu’Argon-Oxygène, Argon-Oxygène-CO?, Argon-CO?.

TYPES D’ARC EN SOUDAGE MIG MAG

Dans le poste à souder à fil MIG MAG, le transfert du métal d’apport depuis le fil-électrode (plein ou fourré) vers le bain de fusion dépend non seulement des paramètres électriques de soudage, mais aussi du diamètre du fil, du type de générateur et du gaz utilisé. Selon ces paramètres, le transfert des gouttes peut se produire avec :

1.             Transfert par immersion (arc court ou court-circuit)
2.             Transfert par arc en pulvérisation
3.             Transfert par arc pulsé

1. Transfert par immersion (arc court ou court-circuit)

Le métal d’apport se transfère au bain de fusion sous forme de petites gouttes qui s’immergent dans le bain, créant des courts-circuits continus.

Ce transfert en arc court se caractérise par la présence de courants allant jusqu’à 200 A, l’utilisation de fils massifs fins, de 0,6 mm à 1,2 mm, ce qui permet de souder de faibles épaisseurs et dans toutes les positions. Il s’obtient avec des générateurs en courant continu.

2. transfert par arc en pulvérisation

Dans ce mode, les gouttes de métal d’apport ne se transfèrent pas au bain de fusion par contact, mais, en raison du courant élevé, sont pulvérisées dans le bain lui-même, générant un flux continu de matière.

Cela s’obtient avec des générateurs en courant continu lorsque les courants en jeu sont élevés, supérieurs à 200 A, et que le diamètre du fil est supérieur à 1 mm. On génère un bain de fusion fluide et pénétrant, adapté au soudage à plat, en particulier sur des épaisseurs moyennes et fortes.

3. transfert par arc pulsé

Ce procédé ne peut être réalisé qu’avec des générateurs à courant pulsé. En effet, les pulsations provoquent le détachement de petites gouttes et permettent d’obtenir les caractéristiques de l’arc en pulvérisation même à faibles courants. L’apport thermique, la taille du bain et la pénétration sont très similaires à la méthode de « l’arc en pulvérisation ». Ce procédé est très utilisé sur des matériaux comme l’aluminium ou l’acier inoxydable, où la méthode de l’arc court ne garantit pas une qualité suffisante des résultats de soudage. C’est un arc très particulier dédié à un soudeur professionnel.

SOUDAGE MIG MAG DES MATÉRIAUX

1. Aciers doux, aciers au carbone

Les applications vont de l’utilisation du CO? seul aux mélanges Ar-CO? à divers pourcentages (le plus courant est 80 % argon, 20 % CO?). Plus le pourcentage d’argon présent dans le mélange est élevé, meilleures seront les caractéristiques et la stabilité de l’arc.

Les caractéristiques de soudage sont très bonnes, surtout en arc court où l’on obtient des bains de soudure réguliers permettant des applications dans toutes les positions.

2. Aciers inoxydables

Le gaz de protection utilisé doit être composé de mélanges Ar + CO? ou Ar + O?. Le pourcentage d’argon ne doit pas être inférieur à 98 % afin d’éviter une forte oxydation du chrome présent dans le matériau de base. Le métal d’apport doit être spécialement adapté à la qualité de l’acier inoxydable à souder.

3. Aluminium et ses alliages

Le gaz de protection utilisé est généralement de l’argon pur. On peut également employer de l’hélium pur ou un mélange Ar + He.

Pour le soudage à plat, quelle que soit l’épaisseur, on utilise la technique de l’arc en pulvérisation et/ou de l’arc pulsé, tandis que la technique de l’arc court est utilisée pour souder de fines épaisseurs en position verticale et d’angle.

4. Autres matériaux

Le procédé de soudage au fil MIG MAG est également utilisé sur des matériaux tels que le nickel et ses alliages, le cuivre et ses alliages.

En ce qui concerne le soudage du cuivre sur des épaisseurs supérieures à 5 mm, il est conseillé d’utiliser le procédé M.I.G., en gardant à l’esprit que les intensités de courant doivent être réglées en fonction de la position de soudage et de l’épaisseur des joints.

Poste MIG MAG

Sur Top-Welding.com.it, nous recommandons des modèles particuliers de poste à souder Mig avec dispositif PFC intégré. Ces machines de nouvelle génération permettent de souder à des courants très élevés à pleine puissance, même en environnement domestique où seuls 3,5 kW sont disponibles. Elles permettent également l’utilisation de longues rallonges, même de plus de 100 mètres, et sont totalement sûres pour une utilisation avec des groupes électrogènes, qui ne garantissent pas souvent une alimentation constante et stable.

COMMENT FONCTIONNE UNE POSTE À SOUDER MIG AU GAZ ?

Le poste à souder MIG, employé principalement dans le secteur industriel, est de plus en plus demandé aussi pour une utilisation domestique et de bricolage. À la différence du soudage à l’électrode enrobée, la poste à souder à fil utilise une bobine de fil qui est poussée par un moteur d’entraînement à l’intérieur d’une torche jusqu’à atteindre la pièce à souder ; le fil, en fermant le circuit électrique avec la pince de masse, amorce l’arc et libère son matériau sous forme d’innombrables gouttelettes de métal en fusion, créant le cordon de soudure.

Il existe deux principaux types de soudage à fil

- le soudage avec fil fourré sans gaz qui contient une matière protégeant le bain de soudure de l’oxygène et des agents oxydants externes pendant la fusion. Dans ce cas, il ne sera pas possible de souder des épaisseurs inférieures à un millimètre et demi et le cordon doit être brossé et nettoyé pour éliminer le laitier.

- le soudage avec fil plein et gaz de protection qui utilise un fil variant en fonction du matériau à souder, et un gaz de protection qui permet de « terminer » le cordon de soudure sans avoir à le brosser ni à le nettoyer. Ce type de soudage est le même que celui utilisé en milieux industriels et pour les réparations de carrosserie, et permet de souder des épaisseurs très fines tout en offrant une grande productivité. L’esthétique du cordon est bien supérieure à celle du fil fourré sans gaz.

L’opérateur devra donc déterminer quelle procédure est la plus adaptée à ses besoins : utiliser le fil fourré, bien plus cher que le fil plein, mais sans devoir acheter une bouteille de gaz, ou utiliser le gaz pour obtenir une bonne finition du cordon et pouvoir souder même les épaisseurs les plus fines jusqu’à 6 – 8 dixièmes de millimètre.

COMMENT FONCTIONNE LE POSTE À SOUDER À FIL SANS GAZ ?

Le soudage à fil sans gaz consiste à souder le fer (acier doux) avec un fil spécial à âme de flux qui ne requiert pas d’écran de gaz ; aucune bouteille de gaz n’est donc nécessaire pour protéger le cordon de soudure.

En effet, le fil fourré est fabriqué de manière très similaire à une électrode enrobée MMA et contient la matière qui, en fondant, protégera le cordon de soudure de l’oxygène et des agents externes présents dans l’air.  Toutefois, fonctionnant comme une électrode enrobée MMA, l’opérateur doit nettoyer et brosser le cordon pour éliminer le laitier déposé.

Outre l’avantage de ne pas devoir se connecter à une bouteille, le fil fourré sans gaz s’utilise pour souder en plein air, en présence de vent, ce qui pourrait créer des problèmes pour l’écran de gaz en soudage Mig Mag.    

Lors de l’achat d’une poste à souder à fil, il est important de vérifier si elle est conçue pour souder avec ou sans gaz, ou l’un et l’autre, car il est important d’inverser la polarité lorsqu’on passe d’une procédure à l’autre. En soudage avec fil fourré, la torche est connectée au négatif, tandis que, sur les machines de soudage conçues pour une utilisation avec gaz, il existe généralement la possibilité d’inverser les bornes + et - à l’intérieur du compartiment du porte-bobine ou sur la face avant du poste de soudage.

Cependant, il existe aussi quelques aspects négatifs à l’utilisation d’une poste à souder au fil fourré sans gaz : en plus de devoir nettoyer le cordon à la fin du soudage, il est important de savoir qu’avec ce fil il n’est pas possible de souder des épaisseurs très fines inférieures à un millimètre et demi. De plus, l’esthétique du cordon n’est pas la meilleure et il peut souvent y avoir des excroissances et des billes qui se déposent près du cordon de soudure. Pour un travail plus rapide et esthétiquement meilleur, il est généralement recommandé d’utiliser un écran de gaz, c’est-à-dire le mélange Argon-CO? pour le soudage du fer.