Les postes à souder : un guide complet

Découvrez dans cet article les critères qui vous guideront dans le choix d’un poste de soudage.

Comment fonctionne un poste à souder ?

Un poste à souder fonctionne comme un convertisseur d’énergie. L'électricité du réseau courant primaire est transformée en courant secondaire, grâce à un abaisseur de tension : transformateur ou onduleur (Inverter), qui permet l’opération de soudage. Cette puissance permet de créer et de maintenir un arc électrique entre l’électrode et la pièce de métal. La chaleur dégagée par cet arc (plusieurs milliers de degrés) fond simultanément les métaux de base ou l’électrode (si fusible) ou le fil d'apport. En refroidissant, le bain de fusion liquide se solidifie pour former un joint métallurgique permanent.

Les différents types de générateurs de soudage

Le choix du poste de soudure est déterminant pour obtenir de bons résultats en termes de qualité et efficacité de vos assemblages. En fonction des matériaux à souder, de l’épaisseur des pièces et des conditions de travail, différents types et modèles de machines à souder existent.

Procédés de soudage sous flux gazeux :

• Générateur TIG (Tungsten Inert Gas) : Connu pour sa précision et la qualité de ses soudures, le poste TIG utilise une électrode de tungstène non fusible. Le générateur pour souder en TIG est tous les matériaux et plus particulièrement adapté aux soudures fines pour l’assemblage des métaux spéciaux comme l’aluminium ou l’inox. Le procédé TIG est automatisable, grâce à des générateurs adaptés. Ce poste de soudure offre un très haut niveau de contrôle sur le bain de fusion, idéal pour les industries où la précision et l’esthétique sont essentielles, comme l'aérospatiale ou l'artisanat d'art entre autres.
• Générateur semi-automatique : Les postes à souder semi-automatiques permettent la mise en œuvre des procédés MIG (Metal Inert Gas), MAG (Metal Active Gas) et FCAW (fil fourré - Flux Cored Arc Welding) : Rapide et efficace, le poste semi-automatique utilise un fil massif (ou plein) ou fil fourré comme électrode. Il est largement utilisé dans l'industrie automobile et la construction métallique pour des soudures continues et de qualité. Le procédé MIG/MAG est automatisable. Ces postes de soudure intègrent un système de dévidage qui pousse le fil en continu dans la torche. Elles fonctionnent généralement à tension constante (CV) et se distinguent par un taux de dépôt élevé, parfait pour les fabrications nécessitant de la productivité. Le procédé FCAW se différencie du procédé MAG par la mise en œuvre d’un fil tubulaire rempli de flux, permettant d’augmenter le taux de dépôt, particulièrement adapté aux travaux sur fortes épaisseurs (charpente métallique, chaudronnerie, construction navale, structures lourdes ...).
• Générateur automatique pour le soudage plasma : Le soudage plasma est un procédé automatique qui permet d’assembler des tôles ou des tubes en acier et en acier inoxydable en “bord à bord” d’épaisseur de 1 à 8 mm en une seule passe. Le générateur de courant est relié à un coffret de commande qui gère le cycle de soudage complet. Semblable au soudage TIG, ce procédé utilise cependant un arc confiné dans une tuyère garantissant une haute précision.

Procédés de soudage sans protection gazeuse :

• Générateur à électrodes enrobées (MMA - Manual Metal Arc) : Robuste et polyvalent, le procédé MMA utilise une électrode enrobée pour créer l’arc électrique. Idéal pour les travaux sur chantier et la maintenance industrielle. Ces générateurs à courant continu (CC) peuvent être portatifs. L’enrobage de l’électrode crée sa propre atmosphère protectrice en fondant, le procédé MMA est particulièrement adapté aux travaux de maintenance, à la réparation en extérieur et aux soudures occasionnelles (limitant l’impact des courants d’air et contaminants).
• Générateur à arc submergé (SAW) : ce procédé automatique par fusion d’un fil électrode à arc électrique non visible (recouvert par un lit de flux granulaire - poudre) permet une pénétration massive sur des matériaux de fortes épaisseurs, adapté à l’industrie lourde, à la fabrication de PRS (Profilés Reconstitués Soudés), charpentes métalliques et chaudronnerie par exemple.

Il existe sur le marché des postes à souder multi-procédés, permettant la mise en œuvre des procédés de soudage TIG, MIG, MAG, MMA à partir d’un même équipement.

Cet article ne traite pas du soudage laser. Pour plus d’informations sur le soudage laser, consultez la page dédiée.

Quel générateur choisir pour votre projet ?

Le choix du poste de soudage est une décision importante qui dépend de nombreux facteurs. Pour faire le bon choix, il est essentiel de prendre en compte :

• Les matériaux à souder : Le choix du matériau peut influer sur le choix du générateur. En soudage MIG/MAG, l’aluminium ou l’inox peuvent nécessiter des générateurs de soudage plus sophistiqués. Par exemple, pour le soudage d’un acier inoxydable, le choix d’un générateur délivrant un courant pulsé peut être privilégié, pour le soudage TIG aluminium, il sera impératif de choisir un poste AC/DC délivrant du courant alternatif.
• L’épaisseur des pièces : L’épaisseur des pièces à assembler peut influer sur l’intensité maximale ou la sophistication technologique du générateur. Pour les tôles fines, le choix du générateur peut s’orienter vers une technologie évoluée (régimes d’arc -MIG/MAG- ou cycle de soudage -TIG- spécifiques), pour limiter les déformations. Pour les épaisseurs plus importantes, le choix se portera plutôt sur des générateurs avec des facteurs de marche élevés. Pour en savoir plus sur le facteur de marche, consultez cette page.
• Les conditions de travail : Les générateurs de soudage avec protection gazeuse (TIG ou MIG/MAG) peuvent être utilisés en atelier ou sur chantier, à condition d’être à l’abri des courants d’air. De façon générale, en extérieur, le générateur doit pouvoir résister aux intempéries. Souvent le choix d’un générateur à électrodes enrobées (MMA) est privilégié pour les chantiers.
• Le budget : votre besoin détermine le type de postes à souder dont les prix peuvent être variables selon leurs fonctionnalités, leur puissance et technologie. En fonction de la technologie, les réglages et l'interface peuvent différer. Selon votre niveau d'expertise, orientez-vous vers des équipements de soudage permettant des réglages précis (contrôle d'ampérage, tension, polarité, vitesse de fil) ou vers des postes dotés de programmes synergiques (pré-paramétrés) et d'IHM (Interfaces Homme Machine) intuitives facilitant la prise en main. Toutefois, ne négligez pas les coûts cachés : évaluez le prix des consommables et le besoin en maintenance.

Découvrez toutes les applications du soudage.

Comment optimiser l'utilisation de votre générateur et réduire vos coûts ?

Une fois votre générateur choisi, voici quelques conseils pour améliorer la qualité de vos soudures et réduire vos coûts :

• Entretien régulier : Nettoyez régulièrement votre générateur, vérifiez les câbles et les connecteurs, et remplacez les pièces usées. Un équipement bien entretenu fonctionne plus efficacement et dure plus longtemps.
• Réglages précis : Ajustez les paramètres de votre poste (intensité du courant, vitesse fil / tension, etc.) en fonction du matériau à souder et de l'épaisseur des pièces. Des réglages adaptés permettent d'obtenir des soudures de meilleure qualité et de réduire les risques de défauts.
• Utilisation efficace des gaz de soudage : Le choix du gaz de protection est crucial pour obtenir des soudures propres et résistantes. Optimisez votre consommation de gaz en ajustant le débit en fonction de vos besoins.

Pour des soudures de qualité optimale, la gamme ARCAL™ d'Air Liquide vous offre les gaz adaptés à tous vos besoins.

• Formation des soudeurs : Investissez dans la formation de vos soudeurs pour qu'ils maîtrisent parfaitement leur poste à souder et appliquent les bonnes pratiques.

En optimisant l'utilisation de votre générateur, vous pourrez :

• Améliorer la qualité de vos soudures : Des soudures plus solides et plus esthétiques.
• Augmenter votre productivité : Un poste bien réglé et bien entretenu permet de travailler plus efficacement.
• Réduire vos coûts : Moins de rebuts, moins de gaspillage de consommables, moins d'arrêt dans l'atelier grâce à un bon entretien du parc matériel et la mise en œuvre de bonnes pratiques par les soudeurs.

Choisir le bon gaz de protection

La sélection du gaz de protection est essentielle pour garantir un meilleur rendement du générateur de soudage et assurer des soudures de qualité.

Air Liquide, fournisseur de gaz et services, et expert en soudage, vous propose une large gamme de gaz de protection adaptée à vos besoins. Notre équipe d’experts peut vous aider sur le choix et l’optimisation de l’utilisation de ce gaz de protection (paramètres de soudage, ...). N’hésitez pas à nous contacter.

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Air Liquide vous propose aussi Value4Welding un programme d’accompagnement innovant et unique qui permet d’identifier les coûts cachés de vos opérations et optimiser vos performances de soudage. N’hésitez pas à nous contacter pour plus de renseignements sur le programme Value4Welding.