Soudage

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Qu'est-ce que le soudage?

Le soudage consiste à fusionner des matériaux, généralement des métaux ou des thermoplastiques, en utilisant la chaleur pour créer une liaison solide ou permanente. Le soudage joue un rôle crucial dans la fabrication et la construction. Il est utilisé pour assembler des matériaux qui serviront à construire des structures, des machines et un large éventail d'autres produits. Dans le cadre du procédé, les matériaux sont chauffés jusqu'à leur point de fusion. Un agent de protection (comme un gaz ou un flux) protège la zone de soudage de la contamination atmosphérique, et un matériau d'apport est souvent utilisé pour former un bain de fusion. Lorsque le bain se refroidit et se solidifie, un joint durable se forme et maintient les différentes pièces ensemble.

Les différents types de procédés de soudage

Les procédés de soudage les plus courants sont le soudage à l'arc avec fil électrode en atmosphère inerte, le soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène, le soudage avec électrode enrobée et le soudage avec fil fourré.

• Le soudage à l'arc avec fil électrode en atmosphère inerte (également appelé « soudage à l'arc sous protection gazeuse ») utilise un gaz de protection le long d'un fil électrode alimenté par un tube ou un chalumeau, qui chauffe les métaux et crée le joint. Il s'agit d'un procédé très rapide, facile à apprendre, qui produit des soudures bien nettes nécessitant un nettoyage minimal et qui convient à une large gamme de matériaux. Toutefois, l'équipement requis peut être plus coûteux que celui d'autres procédés.
• Dans le soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène (également appelé « soudage à l'électrode de tungstène »), on utilise une baguette de tungstène non consommable et un gaz de protection, ce qui permet de réaliser des soudures précises et de grande qualité. Ce procédé offre un contrôle précis, et par conséquent adapté aux travaux complexes exigeant des soudures nettes et de grande qualité. Il est également très polyvalent, puisqu'il peut être utilisé pour assembler des tôles fines et des métaux non ferreux. Toutefois, il s'agit d'un procédé lent, que seuls les soudeurs chevronnés parviendront à bien maîtriser.
• Le soudage avec électrode enrobée (également appelé « soudage à la baguette ») fait appel à une électrode enrobée qui, en fondant, dépose le matériau d'apport tout en libérant un gaz de protection issu de l'enrobage. Il s'agit d'un procédé polyvalent, car il peut être réalisé dans différentes positions, y compris au plafond et à la verticale. En plus d'être rentable, il est plus mobile que les autres techniques, ce qui en fait un bon choix pour les travaux à l'extérieur. Cependant, il est lent à réaliser et salissant en raison des projections de soudure qu'il génère.
• Le soudage avec fil fourré est semblable au soudage à l'arc avec fil électrode en atmosphère inerte, mais on utilise un fil tubulaire rempli de flux, ce qui élimine la nécessité d'un gaz de protection externe. Ce procédé rapide permet une pénétration profonde (idéale pour les matériaux plus épais) et il peut être exécuté à l'extérieur, car il est moins sensible au vent et aux conditions atmosphériques. Toutefois, il produit également plus de fumées et d'émanations et convient uniquement aux métaux ferreux.

Mesures de sécurité en soudage

Le soudage exige certaines précautions, car il présente divers risques pour la sécurité. Les arcs électriques et le rayonnement ultraviolet peuvent causer des lésions oculaires et cutanées, tandis que les fumées et les gaz, s'ils sont inhalés, peuvent entraîner des problèmes respiratoires. Il y a également un risque d'électrocution lors de la manipulation du matériel de soudage.

Tous ces risques peuvent être atténués par l'utilisation d'un équipement de protection individuelle (EPI). La forme la plus élémentaire d'EPI pour le soudage est le masque de soudeur, dont la lentille teintée protège les yeux des coups d'arc et des rayons ultraviolets. Les gants et les vêtements de soudage offrent quant à eux une protection contre les brûlures, les étincelles et la chaleur. Les appareils de protection respiratoire servent à filtrer les fumées et les gaz de soudage. Enfin, les toiles de protection peuvent s'avérer utiles pour protéger l'espace entourant la zone de travail. Il convient également d'entreposer l'équipement de soudage dans un endroit sec et sécuritaire et de le manipuler de manière adéquate. De plus, les câbles doivent être inspectés régulièrement pour vérifier qu'ils ne sont pas endommagés.

Techniques de soudage et types de joints

Apprendre à souder peut être plus ou moins difficile selon la technique choisie. Le soudage à l'arc avec fil électrode en atmosphère inerte est généralement considéré comme étant plus facile pour les débutants, tandis que le soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène exige des compétences plus poussées. En outre, différents scénarios nécessitent différents types de joints de soudure.

Les quatre types de joints les plus courants sont le joint bout à bout, le joint à recouvrement, le joint en T et le joint d'angle. On parle de joint bout à bout lorsque deux pièces sont alignées sur le même plan. Dans un joint à recouvrement, les deux pièces se chevauchent, tandis que dans un joint en T, elles s'assemblent comme les deux lignes de la lettre T. Dans le cas d'un joint d'angle, les deux pièces forment un coin à angle droit.

Pour obtenir des soudures solides et durables, il est important de maintenir des paramètres de soudage adéquats, comme la tension et le courant, de contrôler la vitesse de soudage, de choisir le bon matériau d'apport ou la bonne électrode, et de maintenir une longueur d'arc appropriée. Il faut également veiller à laisser un espace suffisant entre les pièces pour accueillir le matériau d'apport. Quelques facteurs peuvent influencer le choix de la technique de soudage. Ainsi, il importe de tenir compte du type et de l'épaisseur du matériau, de l'application ou de l'usage prévu du composant, de votre niveau de compétence et de votre expérience, du coût et du lieu.