Qu'est-ce qu'une torche TIG ?

Le choix de la torche est essentiel au soudage TIG (Tungsten Inert Gas) ou GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). La torche génère un arc électrique stable entre une électrode de tungstène non fusible et la pièce à souder, le tout sous une atmosphère protectrice de gaz inerte.

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Soudage MIG /MAG y TIG

Les torches TIG sont connectées au générateur par un faisceau comprenant l'alimentation électrique et le gaz de protection. Le principe du soudage TIG est simple : un courant électrique traverse l'électrode de tungstène, créant ainsi un arc électrique. Ce dernier fond la pièce et le métal d'apport, formant ainsi une soudure. Le gaz inerte, généralement de l'argon, protège la zone de soudage de toute contamination atmosphérique, garantissant ainsi la qualité du bain de fusion.

Plusieurs types de torches TIG sont utilisées :

  • les torches manuelles refroidies air ou eau,
  • les torches automatiques refroidies à l'eau.

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Avantages du soudage TIG

  • Précision : Le soudage TIG permet d'obtenir des soudures de bel aspect.
  • Qualité : Les soudures TIG sont réputées pour leur résistance et leur esthétique.
  • Polyvalence : Le TIG peut être utilisé sur une grande variété de métaux, notamment l'acier inoxydable, l'aluminium et les aciers au carbone.
  • Contrôle : Le soudeur a un contrôle précis sur l'arc électrique, ce qui permet de réaliser des soudures complexes.

 

Composants et fonctionnalités d'une torche TIG

La torche TIG est constituée des composants suivants :

  • Corps de la torche : C'est l'élément de liaison entre les différents composants et la partie active de la torche. Les matériaux utilisés, comme le cuivre, permettent une bonne dissipation thermique.
  • Câble d'alimentation : Il achemine le courant électrique de la source de soudage vers l'électrode de tungstène.
  • Porte-électrode : Il maintient l'électrode de tungstène en place et assure un contact électrique optimal.
  • Tuyau de gaz : Il achemine le gaz nécessaire à la protection gazeuse jusqu'à la buse.
  • Buse de gaz : Elle canalise le flux de gaz de protection vers la zone de soudage, protégeant ainsi le bain de fusion de l'oxydation.
  • Gâchette : Elle commande l’amorçage de l’arc et de la protection gazeuse.

Les fonctionnalités spécifiques d'une torche TIG sont nombreuses :

  • Refroidissement : Les torches peuvent être refroidies à l'air ou à l'eau. Les torches TIG refroidies à l’eau sont alimentées par un système de refroidissement liquide, intégré ou non au poste de soudage. Les torches refroidies à l’eau sont en général utilisées pour les hauts facteurs de marche, particulièrement en automatique ou en robotique.
  • Ergonomie : Les poignées sont conçues pour offrir un confort optimal et réduire la fatigue du soudeur.
  • Modularité  : De nombreux accessoires sont disponibles pour personnaliser la torche en fonction des besoins spécifiques de chaque application.

La différenciation entre les torches est essentiellement ergonomique au niveau de la souplesse du faisceau, ou de l'équilibre de la torche une fois en main. Les professionnels du soudage pourront choisir une torche avec une gâchette à bouton ou à lamelle. Certaines torches TIG utilisées sur des générateurs sans HF (cas d'environnement électronique sensible à la Haute Fréquence) seront équipées d'un robinet pour le gaz.

 

Quelle torche TIG choisir : conseils d’expert

Le choix du modèle de torche TIG est déterminant pour garantir la qualité et l'efficacité de vos soudures.
Il dépendra de plusieurs facteurs, tels que l'intensité de soudage requise, la durée des opérations de soudage, le type de matériau à souder et les conditions de travail.
Voici le détail des critères à prendre en compte :

  • L'intensité de soudage : Les torches refroidies à l'air (facteur de marche à 60%) sont adaptées aux faibles et moyennes intensités, alors que les torches refroidies à l'eau (facteur de marche à 100%) sont conçues pour les applications exigeant des courants élevés.
  • La durée des opérations de soudage : Pour des travaux de longue durée, une torche refroidie à l'eau est recommandée afin d'éviter la destruction de la torche.
  • Les positions de soudage : Certaines positions de soudage nécessitent des torches spécifiques, comme les torches à avec un corps flexible pour les soudures d'accès difficiles.
  • La compatibilité avec les gaz : La torche doit être compatible avec le gaz de protection utilisé. Les matériaux de la torche doivent résister à l'action corrosive de certains gaz.

 

Les principaux domaines d'application

  • Aéronautique et spatial : Les torches refroidies eau et refroidies air sont utilisées selon le type d’application.
  • Chaudronnerie inox et tuyauterie industrielle : Les torches refroidies eau sont adaptées aux productions sur fortes épaisseurs.

 

Quels gaz pour le soudage TIG ? L'importance du choix du gaz de protection

Le choix du gaz de protection est un élément clé pour la réussite d'un soudage TIG. Ce gaz, généralement inerte, crée une atmosphère protectrice autour de l'arc électrique et du bain de fusion, empêchant ainsi l'oxydation et la contamination du métal.
L'argon est le gaz le plus couramment utilisé en soudage TIG : ARCALTM Prime.  Il offre une excellente protection contre l'oxydation et permet d'obtenir des soudures de haute qualité sur la plupart des métaux.
Cependant, pour certaines applications spécifiques, des mélanges d'argon et d'hélium peuvent être utilisés. Les mélanges argon-hélium offrent une meilleure pénétration de l'arc et permettent d'augmenter la vitesse de soudage. Ils sont particulièrement adaptés pour le soudage de l'aluminium et de métaux épais.
Air Liquide, expert en gaz industriels, propose une large gamme de gaz de protection pour le soudage TIG. Nos gaz répondent aux normes les plus exigeantes. Pour des soudures de qualité optimale, la gamme ARCALTM d'Air Liquide vous offre les gaz adaptés à tous vos besoins.

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Autres types de torches

  • Torches de soudage plasma
    Le procédé plasma est très souvent utilisé pour le soudage en automatique de tôle en acier inoxydable de 1 à 8 mm bord à bord sans préparation.
    Dans les procédés automatiques, comme le soudage plasma, la torche de soudage joue un rôle important.
    Elle assure le transfert d’énergie sur la pièce à souder. La torche plasma est constituée de trois parties essentielles. L’électrode qui génère l’arc électrique, la tuyère dans lequel l’arc électrique passe sous l’effet du gaz axial qui permettra d'augmenter la densité énergétique pour atteindre l’état plasmagène et enfin la buse qui assurera la protection gazeuse du bain de fusion.
    L’arc plasma atteint des températures extrêmement élevées. Le procédé plasma est un procédé techniquement exigeant. Utilisé en automatique, il permet le soudage de grandes longueurs avec des facteurs de marche élevés. Les torches sont systématiquement refroidies. Cela permet de maintenir une température stable, même sous des conditions de soudage intensives, sans risquer d’endommager le matériel.
  • Torches de soudage MIG/MAG
    Les torches MIG/MAG ont pour mission principale d'amener le fil de soudage jusqu'à l'extrémité du tube contact pour créer l'arc électrique qui permettra de souder l'assemblage.
    On rencontre différents types de torche en fonction du procédé : manuel ou automatique/robotique.
    Le tube contact permet de mettre le fil au potentiel et ainsi créer l’arc électrique à l’extrémité du fil. Il sert également de guide-fil.
    Que l’on soit en MIG/MAG ou en TIG, une gâchette permet de démarrer le procédé de soudage.
    En fonction des générateurs, l’appui gâchette peut être paramétré appui simple ou maintien : démarrage, arrêt, cyclage des différents programmes pour des changements de position de soudage par exemple.
  • Les torches aspirantes
    Les torches aspirantes sont généralement des torches de soudage MIG/MAG. Elles ont été développées pour l’aspiration des fumées à la source mais n’excluent pas d’autres équipements complémentaires comme les hottes aspirantes (utilisées uniquement en automatique ou en robotique). L'émission des fumées de soudage peut être plus ou moins importante en fonction des métaux d’apport, des modes de transfert utilisés, du taux d’oxydation du gaz de protection, de l’état de propreté des tôles etc,

Si vous hésitez entre différentes torches, Air Liquide et ses experts professionnels en soudage seront en capacité de vous conseiller.
Pour des soudures de qualité optimale, la gamme ARCALTM 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.

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