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.

Avez-vous des questions sur le soudage plasma ?

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Qu’est-ce que le soudage plasma ?

Voici une description sommaire du soudage plasma (sous procédé du 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). Cet arc plasma a lieu selon l’ordre suivant :

Après amorçage grâce à une forte tension à haute fréquence
Puis entre la pièce à souder et l’électrode de tungstène à plus faible tension. Il s’agit donc d’un arc transféré.

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 et protège ainsi le bain de fusion et a des effets sur certains paramètres : 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 concentrée sur faible surface) permettant d'obtenir des géométries de cordons fin et pénétrant 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.

Les équipements

Le soudage plasma peut être mis en oeuvre grâce à des équipements manuels
L’ensemble d’équipements nécessaires au soudage plasma sont, entre autres :

Une source d’alimentation,
Une torche,
Un générateur de haute fréquence (disposant d’un fusible de protection pour prévenir les surcharges électriques potentielles),
Un système de refroidissement de la torche ,
Des contrôleurs du flux de gaz,
Un système alimentation du gaz plasma et de protection.

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Quel sont les domaines d’application du soudage plasma ?

Le soudage plasma est une extension du soudage TIG. Au centre de cette technique se trouve la capacité d’assurer une forte productivité et des pénétration plus élevées. Une préparation minutieuse doit être prise en compte pour garantir des soudures de qualité. Le soudage plasma est principalement utilisé en mode automatique, du fait de l'étroitesse des cordons de soudure.

Pour la réalisation d’une soudure plasma, les épaisseurs du matériel à souder (tôles, tuyauteries, réservoirs, structures par exemple) prises en considération vont de 2 à 8 millimètres sur des aciers non alliés, et dans l'ordre de 10 mm sur des aciers inoxydables. L’application de micro plasma, un dérivé manuel du soudage plasma, permet de souder avec une précision allant jusqu'à quelque 1/100 de mm.

Le procédé de soudage plasma est utilisé en chaudronnerie, tôleries tuyauterie inoxydable, 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 deux consommables en dehors des pièces d'usure qui sont les gaz de soudage et les métaux d'apport. Les gaz ont pour objectif la création de l'arc, et sont dits plasmagènes (Argon ou mélange argon-hydrogène) et le gaz de protection annulaire (essentiellement argon ou mélange argon/hydrogène, ou argon/hélium). Les métaux d'apport sont conditionnés sous forme de bobine et comparable à ceux utilisés en soudage TIG. Ils sont usuellement d’une composition proche des métaux à assembler.

Air liquide, expert en soudage et coupage, 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 buses, torches, consommables ( types de fil de soudage) et gaz.

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