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Un bricoleur a souvent besoin d'assembler des pièces d'acier et un des moyens les plus performants est le soudage, qui se fait avec un métal d'apport. Si le métal d'apport est de même nature que les pièces soudées, on parle de soudage autogène. Si le métal d'apport est à bas point de fusion, on parle de brasage. On peut faire du soudage autogène au chalumeau, faire un brasage avec un chalumeau, mais ce qui se pratique le plus actuellement est le soudage autogène à l'arc électrique. On pratique le plus souvent lorsque l'on bricole le soudage à l'arc à l'électrode enrobée (dit MMA) et pour les bricoleurs les mieux équipés, le soudage dit 'semi-automatique' ou MIG (Metal Inert Gaz), ou le métal est apporté par un fil qui avance en continu et est, en principe, protégé par un flux de gaz inerte (généralement à base d'Argon). Attention: il est absolument interdit de pratiquer le soudage à l'arc lorsque l'on porte des lentilles de contact (il y a risque de vaporisation du film d'eau entre l’œil et la lentille) et il est indispensable de porter des lunettes qui assurent une protection minimale contre les 'coups d'arc' et les projections lorsque l'on pique le laitier. Le soudage à l'électrode.Le principeOn fait passer un courant alternatif ou continu entre une électrode et la pièce.
Les diamètres standards d'électrode sont de 1,6 ; 2,5 ; 3,2 ; 4 et 5mm. Les postesLes postes de base sont des transformateurs spéciaux dont la régulation est assurée par la modification du circuit magnétique en tôle (par un 'shunt' que l'on déplace avec un volant). Leur usage est souvent limité à des électrodes de 3.2 ou 4mm, car le poids du poste grimpe rapidement avec l'intensité demandée (qui est d'environ 50A pour une électrode 1,6 mm et 180A pour une électrode de 4mm). Les postes professionnels peuvent monter jusqu'à 300A et peser plusieurs centaines de kilos.
Il existe aussi des postes à onduleur dits 'Inverter' ou le courant secteur est redressé puis régénéré à haute fréquence et injecté dans un transformateur, ce qui fait que le transformateur est d'une taille très faible. Ces postes sont généralement équipés d'une électronique sophistiquée et le courant est redressé en sortie. Ces postes entièrement électroniques sont extrêmement légers. Leur prix est sensiblement plus élevé que les postes à transformateur et shunt, mais il se démocratise et on trouve en grande surface à 120 Euros de tout petits postes de 80/100A capables de souder avec des électrodes de 2,5. On ne peut pas faire de gros travaux avec des électrodes de cette taille, mais on bénéficie de tout le confort de la technique moderne: Amorçage facilité, dispositif de protection contre le collage, régulation de qualité et soudage en courant continu. Les électrodesUne électrode se caractérise par la nature du métal d'apport, d'une nuance proche de celle de la pièce à souder, et aussi par la nature de l'enrobage:
Il existent d'autres types d'enrobage pour les travaux de haut débit, pour le soudage en position délicate, etc... C'est hors de portée d'un bricoleur. Les soudage semi-automatiqueLe principeOn fait passer un courant entre un fil électrode qui avance en continu et la pièce. L'arc est en général protégé par un gaz neutre qui est distribué par une buse se trouvant autour du tube de distribution du fil. Le diamètre du fil va de 0.6 à 1.2mm et sa vitesse d'alimentation est réglable (depuis la torche sur les postes pro). Le soudage est commandé par une gâchette déclenchant la mise sous tension et l'avance du fil.
Le fil fourréIl existe des fils spéciaux creux dont l'âme contient un flux de protection solide. Ces fils permettent d'obtenir une qualité métallurgique de soudure nettement meilleure que les fils pleins (moins de soufflures). Dans certaines conditions, ce flux permet de se passer du gaz de protection et on a vu apparaître à l'usage des bricoleurs des postes dits 'no gas', mais l'utilisation du gaz est quand même indispensable dans de nombreux cas (soudage inox par exemple). Les gaz de protectionOu les trouver... De petites bouteilles sont généralement disponibles dans les grandes surfaces de bricolage, à des prix élevés. Il peut être préférable de louer des bouteilles chez un représentant local de l'air liquide ou autre distributeur de gaz. Les postesLa partie générateur de courant est assez comparable à celle d'un poste à électrode. Il faut en plus un distributeur de fil sur lequel sera monté une bobine et qui va pousser le fil dans une gaine jusqu'à la torche. Attention à la taille des bobines pouvant être installées sur votre poste. Les petites bobines coûtent cher. Les postes 'live' à alimentation électrique continue.Dans un but d'économie, sur certains postes la gâchette ne déclenche que l'avance du fil et le fil est toujours sous tension. Ce n'est pas une bonne idée et ça peut être dangereux. Les masques et cagoulesLes postes de bases sont généralement livrés avec des masques parfois un peu légers.
Soudage à l'arc vs brasage fortUn brasage fort se fait généralement par fusion de laiton avec un chalumeau. La température des pièces est moins élevée qu'en soudage à l'arc et la répartition de chaleur est plus régulière, entraînant moins de contraintes thermiques. La fusion complète fait que le métal d'apport se glisse dans les interstices, éliminant les zones pouvant être le siège de corrosion cachées et augmentant la surface de la liaison soudée. La résistance d'un brasage fort est proche de celle d'un acier courant.
La sécuritéLe soudage à l'arc peut être dangereux, surtout pour des amateurs inexpérimentés.
Les pièces sont chaudes, attention lorsqu'on les saisit! Portez des gants et des manches longues, sous peine d'attraper un très sérieux coup de soleil. Si vous n'avez pas de tablier en cuir, mettez impérativement une veste, un bleu ou une blouse en *coton*. Les projections sont fréquentes et outre les petits trous, des vêtements en synthétique peuvent prendre feu. Les vapeurs générées par le soudage (le flux produit du gaz) sont toxiques et votre atelier doit être bien aéré. Des chaussures fermées sont indispensables, les projections sur les orteils ne sont guère dangereuses mais c'est très désagréable. Vous générez un arc électrique et les projections sont fréquentes, d’où d'importants risques de feu. Attention aussi ou vous posez vos pièces avant qu'elles soient refroidies. Un extincteur doit être à portée de main. Ceci est aussi indispensable si vous soudez en 'chantier volant' pour une réparation. L'extincteur doit vous accompagner à coté du poste dans votre brouette. Liens |
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