Le soudage plasma et ses avantages

L’arc plasma est utilisé par les industriels et les artisans dans des applications de coupage et de soudage. Air Liquide fait un point sur le soudage plasma.

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Qu’est-ce que le plasma ?

Le plasma est généré dans une atmosphère gazeuse ionisée qui permet d’atteindre des températures élevées allant de 15000 à 25000 C°. La température du plasma est fonction de plusieurs paramètres :

L'intensité du courant provenant du générateur de soudage.
La nature du gaz plasmagène.
Le débit.
La géométrie des tuyères qui constrictent l'arc électrique.

L’arc plasma peut être utilisé dans des applications de découpe et de soudage.

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Qu’est-ce que le soudage plasma ?

Le soudage plasma est un procédé de soudage à l’arc. La source de chaleur nécessaire à la fusion est générée par l’arc plasma.

Le jet de plasma est obtenu par l'étranglement d'un arc électrique dans une tuyère de faible diamètre dans laquelle s’écoule un gaz plasmagène (généralement de l'argon ou un mélange d’argon/hydrogène). Le jet de plasma s'établit à l’amorçage sous haute tension à haute fréquence puis est transféré de l’électrode en tungstène vers la pièce, à une plus faible tension.

Dans le cadre du soudage plasma, un second gaz de protection inerte dit gaz annulaire est nécessaire. Il peut être un mélange de gaz (argon/hydrogène ou argon/hélium) ou argon pur, et protège ainsi le bain de fusion. Il a des effets sur certains critères : le mouillage, l’aspect du cordon, et la vitesse du travail de soudage.

De par les propriétés de ce procédé, on obtient de forte densité de puissance (haute énergie sur faible surface) permettant d'obtenir des géométries de cordons fins et pénétrants, de performances supérieures aux procédé TIG.

Le soudage plasma nécessite donc l’utilisation de gaz (souvent approvisionné en bouteilles pour ces types de consommation). Le soudeur contrôle le procédé via un boîtier de commande qui pilote les cycles du poste de soudage plasma.

Quel sont les domaines d’application du soudage plasma ?

Le soudage plasma est une extension du soudage TIG. Il permet d’assurer une forte productivité et des pénétrations plus élevées. Il est principalement utilisé en mode automatique, du fait du soudage avec un keyhole (trou de serrure), engendrant l'étroitesse des cordons de soudure.

Les épaisseurs prises en considération pour la réalisation d’une soudure plasma vont de 2 à 8 millimètres sur des aciers non alliés, et 10 mm sur des aciers inoxydables. L’application de micro plasma, un dérivé manuel du soudage plasma, permet de souder avec une forte précision.

Le procédé de soudage plasma est utilisé en chaudronnerie, tôlerie, tuyauterie, appareils à pression, dans des industries de construction de matériels chimiques et alimentaires.

Quels sont les produits d’apport pour le soudage plasma ?

Le soudage plasma nécessite l'emploi de consommables. Ces consommables sont les pièces d'usure (électrodes, tuyères, buses principalement), les métaux d'apport, ainsi que les gaz appropriés. Les métaux d'apport sont conditionnés sous forme de bobine et comparables à ceux utilisés en soudage TIG. Ils sont usuellement d’une composition proche des métaux à assembler.

Les gaz ont pour objectif : la protection du bain de fusion contre l’action de l’air d’une part, la création de l’arc plasma (argon, mélange argon-hydrogène, etc) d’autre part.

Air liquide, expert en systèmes de soudage, est à votre disposition pour toute demande concernant le soudage à l’arc électrique comme le plasma, MIG MAG, TIG ou laser. Nous pouvons aussi vous éclairer dans le choix de vos équipements de soudage et de découpe, ainsi que dans le choix de vos consommables tels que les buses, torches et gaz.

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