La soudure de tôle fine : un défi industriel

La soudure de tôle fine est courante dans de nombreux secteurs industriels tels que l'automobile, l'aéronautique et la tôlerie, où la précision et le contrôle des déformations sont essentiels.
La tôlerie fine est un secteur exigeant pour les applications du soudage, où l’énergie doit être maîtrisée.

Lecture : 4 min

Air Liquide, un leader dans la fourniture de gaz industriels, joue un rôle clé en offrant des solutions adaptées pour optimiser les procédés de soudage.

Découvrez dans cet article les particularités de la soudure de tôle fine, les procédés adaptés, le soudage à l'arc électrique et les gaz recommandés pour garantir des soudures de qualité supérieure.

Vous souhaitez plus d'informations sur nos solutions gaz pour le soudage ?

Contactez un expert Demandez un devis

Les particularités du soudage de la tôlerie fine

La tôle fine désigne généralement du métal en feuille dont l'épaisseur est inférieure à 3 mm. Ces matériaux sont couramment utilisés dans les industries nécessitant des composants légers ou de formes complexes. Par exemple, dans le secteur de l'automobile pour les différents éléments de carrosserie, dans le domaine des matériels médicaux etc. Le soudage de la tôle fine présente des particularités, notamment le risque accru de déformation et de perforation du matériau. En raison de leur faible épaisseur, ces tôles nécessitent des préparations de bonne qualité et des paramètres de soudage adaptés. Une maîtrise appropriée de l’énergie de soudage permet de limiter les déformations et défauts.

C’est pourquoi, il est essentiel d'utiliser des procédés de soudage adaptés et de choisir les bons gaz de protection, assurant ainsi la qualité et une meilleure durabilité des soudures.

Procédés de soudure de tôle fine

Le choix du processus pour la tôle fine dépend de plusieurs facteurs : l'épaisseur de la tôle, le matériau, la qualité de la soudure souhaitée et les contraintes de production. Voici les types de procédés couramment utilisés :

Soudage à l’arc électrique :

Soudage TIG (Tungsten Inert Gas) ou GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) : C’est un procédé de soudage précis, sans projection, idéal pour les soudures de petite taille et les matériaux difficiles à souder comme l'aluminium ou l'inox. L'arc électrique est créé entre une électrode en tungstène non fusible et la pièce à souder, sous protection d'un gaz inerte (argon ou un mélange argon-hélium).
Soudage MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) ou GMAW (Gas Metal Arc Welding) : Ce procédé est plus rapide que le TIG, mais nécessitera un générateur adapté pour obtenir des résultats qui s’approchent du TIG. Il est adapté aux grandes séries. L'arc électrique se forme entre une électrode fusible (le fil) et la pièce, sous protection d'un gaz inerte ou actif (argon et mélanges à base d’argon).

Soudage laser :
Cette technique de haute précision permet de réaliser des soudures fines et pénétrées. Le soudage laser est souvent utilisé pour les applications exigeantes en termes de qualité et d'esthétique, sous protection gazeuse (argon).

Autres procédés :
Soudage par résistance (spot welding ou soudage par point) : Ce procédé est utilisé pour assembler des tôles minces par points de soudure, sans protection gazeuse.

Le choix du procédé dépend des spécificités de chaque application. Le soudage TIG et le soudage laser sont particulièrement adaptés aux tôles fines grâce à leur précision et leur faible apport thermique.

Vous souhaitez plus d'informations sur nos solutions gaz pour le soudage ?

Contactez un expert Demandez un devis

Le soudage à l'arc électrique : un procédé de soudage adapté à la tôlerie fine

Le soudage à l'arc électrique est un procédé courant pour la soudure de tôle fine, offrant plusieurs avantages et quelques inconvénients spécifiques.

Avantages

Précision : Permet un contrôle précis de l'arc et de l'énergie.
Flexibilité : Adapté à une variété importante de matériaux et d'épaisseurs.
Qualité de soudure : Permet la réalisation d'assemblages de qualité.

Inconvénients

Risque de déformation : Le métal est fin et peut facilement se déformer, si l’énergie de soudage est mal maîtrisée.
Risque de perforation : Un effondrement du bain est possible si les paramètres ne sont pas bien adaptés.
Nécessité de compétences élevées : Requiert une bonne maîtrise technique du soudeur pour éviter les défauts.

Points d’attention spécifiques au soudage à l’arc électrique des tôles fines

Le soudage à l'arc électrique, lorsqu'il est bien maîtrisé et utilisé avec les techniques appropriées, est une méthode efficace pour la soudure de tôle fine, offrant des soudures de haute qualité tout en minimisant les risques de déformation.

Choix d’un métal d'apport adapté :
- en MIG/MAG, choisir des diamètres de fil “fins”,
- en TIG, sélectionner une électrode tungstène et une baguette de “petit” diamètre.
Réglages adaptés du générateur : avoir un couple intensité - tension adapté au diamètre du fil, une vitesse d’avance qui permet de maintenir une énergie de soudage faible.
Contrôle thermique : un bon contrôle thermique est important pour prévenir les déformations.

Quels gaz pour le soudage à l’arc électrique des tôles fines ?

Le choix du gaz de protection est important pour la qualité du soudage. Il protège le bain de fusion des contaminations atmosphériques et influence les caractéristiques mécaniques du joint de soudure. Voici les principaux gaz utilisés pour le soudage des tôles fines :

Argon : Gaz inerte le plus couramment utilisé. Il offre une excellente protection contre l'oxydation et permet d'obtenir des soudures propres et esthétiques. Il est particulièrement adapté au soudage TIG inox, TIG aluminium et en MIG aluminium.
Mélanges gazeux : Les mélanges comme argon/CO₂ ou argon/O₂ permettent d’optimiser les propriétés de la soudure, en améliorant considérablement la qualité, la protection et la pénétration. Par exemple, Le CO₂ augmente la stabilité de l'arc et améliore la productivité. Ces mélanges argon/CO₂ sont utilisés pour le soudage MAG de tous les types d’acier. L’hydrogène est parfois ajouté en faible quantité aux mélanges argon/hélium pour améliorer la performance du soudage.

Le soudage de tôle fine est une application délicate qui requiert une maîtrise technique précise. Le choix du procédé, des différents paramètres de soudage et du gaz de protection sont des facteurs déterminants pour obtenir des soudures de qualité, résistantes et esthétiques.

Air Liquide propose aux professionnels du soudage une large gamme de gaz de protection adaptés au soudage de tôles fines. Nos experts mettront à votre disposition leur expérience du métier du soudage et vous recommanderont le gaz le mieux adapté.

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

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.