Maîtriser la vitesse de soudage

Saviez-vous que la vitesse de soudage peut influencer jusqu'à 30% de la productivité globale d'un soudeur ? En effet, choisir la vitesse adéquate permet d’obtenir des soudures de qualité tout en optimisant l'efficacité du processus. Air Liquide met à votre disposition son expertise pour vous guider dans la maîtrise de cet élément clé du soudage.

Lecture : 5 min

La vitesse de soudage correspond à la vitesse à laquelle l'arc électrique se déplace le long du joint à souder. Elle se mesure généralement en centimètres par minute (cm/min).

Explorez dans cet article les particularités et importance de la vitesse de soudage.

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Bénéfices d’une vitesse de soudage optimale

Une vitesse de soudage optimale permet de réaliser des soudures homogènes, résistantes et esthétiques, tout en maximisant la productivité du soudeur. Une vitesse de soudage optimale permet :

Une productivité accrue : un soudeur peut réaliser plus de soudures en moins de temps, augmentant ainsi la production globale.
Des coûts réduits : une meilleure utilisation du temps et des matériaux, ce qui permet de diminuer les coûts de production.
Une qualité améliorée : une vitesse adéquate favorise une pénétration uniforme et un cordon de soudure régulier, limitant les défauts.

Quels sont les facteurs à prendre en compte pour choisir la vitesse adéquate ?

La vitesse de soudage recommandée varie en fonction du procédé utilisé, du matériau à souder, des épaisseurs à souder, des positions de soudage, et du gaz de protection :

Le procédé de soudage : en général,
- en manuel, les vitesses de soudage sont plus élevées en soudage MIG-MAG, qu’en TIG ou en électrode enrobée.
- en automatique, les vitesses de soudage sont plus élevées en soudage MIG-MAG ou en arc submergé, qu’en TIG ou en plasma.
Le matériau à souder :
- Propriétés du matériau : la vitesse influence l’énergie de soudage. Les matériaux n’ont pas tous la même sensibilité à l’énergie. La vitesse de soudage sera à adapter, que l'on soude de l'acier ou de l'aluminium par exemple.
- Épaisseur de la pièce : l’épaisseur des pièces est un élément à prendre en compte dans le réglage de la vitesse (et des autres paramètres) de soudage.
- Autres caractéristiques : la forme de la pièce, la profondeur de pénétration etc. sont également à prendre en compte pour l’optimisation de la vitesse de soudage.
Les positions de soudage : le soudage à plat permet d’atteindre les vitesses de soudage les plus élevées. Le soudage en positions (verticale montante, en corniche etc.) restreint la vitesse de soudage.
Le gaz : les gaz de protection jouent un rôle crucial en soudage à l'arc. Ils protègent le bain de fusion de l'oxydation et de la contamination atmosphérique, garantissant la formation d'une soudure propre et résistante. Le choix du gaz de protection influence également la vitesse de soudage.
- Gaz inertes (hélium, argon) : ils favorisent un arc plus chaud et plus stable, permettant d'augmenter légèrement la vitesse de soudage par rapport aux mélanges gazeux.
- Gaz actifs (CO₂, O₂) : associés à l’argon, ils agissent sur les propriétés de l'arc et peuvent nécessiter un ajustement des paramètres de soudage (vitesse, tension) pour une pénétration optimale.

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Comment déterminer la vitesse de soudage optimale

Pour déterminer la vitesse de soudage optimale pour une application spécifique, une approche méthodique est nécessaire :

Choix du procédé : sélectionner le procédé le plus adapté au matériau, à l'épaisseur de la pièce et à la configuration du joint.
Sélection du gaz de protection : choisir le gaz approprié au procédé et au matériau pour garantir une protection optimale du métal fondu.
Réglage de l'intensité : définir l'intensité du courant en fonction du procédé, du matériau et de l'épaisseur de la pièce.
Réalisation de tests de soudage : commencez par une vitesse lente et augmentez-la progressivement en observant la formation du cordon et la pénétration. Recherchez une vitesse qui permet d'obtenir un cordon régulier, sans projections et avec une pénétration suffisante.
Prise en compte des facteurs environnementaux : des conditions de vent ou de température extrêmes peuvent influencer la vitesse de soudage.

Rapport entre épaisseur et vitesse de soudage

L'épaisseur du matériau choisi conduit à définir les dimensions du cordon de soudure. En soudage manuel ou en automatique, les paramètres de soudage (intensité, tension, vitesse de soudage) seront réglés en fonction du dimensionnement voulu du cordon de soudure.

Sur des matériaux fins, une vitesse trop lente déformera la pièce, ou créera un cordon trop épais. Sur des matériaux épais, une vitesse trop élevée peut entraîner une pénétration insuffisante ainsi qu’un aspect de cordon irrégulier.

Conséquences d'une trop faible vitesse de soudage

Une vitesse de soudage trop lente peut ainsi entraîner différents problèmes :

Trop d'énergie lors du soudage : trop d'énergie peut entraîner des déformations et une fragilisation de l'assemblage. Une vitesse lente aura tendance à favoriser une passe large et une augmentation de la Zone Affectée Thermiquement (ZAT). A contrario, une vitesse de soudage plus rapide produira une passe plus étroite et réduira la ZAT.
Dépôt excessif de métal d'apport : l'excès de métal d'apport (sur-soudage) peut être la conséquence de paramètres de soudage inadaptés et notamment d’une vitesse de soudage trop lente. Ce qui engendre un gaspillage du métal d'apport et de gaz. Le sur-soudage génère une perte de productivité significative.
Productivité réduite : une vitesse de soudage trop lente allonge le temps d'arc allumé d'un soudeur. Sur un même temps d’arc allumé, en adoptant une vitesse de soudage adéquate, il pourrait souder de façon plus productive (plus de pièces par exemple).

Air Liquide propose une large gamme de gaz de protection adaptés à tous les procédés de soudage et à tous les types de métaux. Nos experts vous recommandent le gaz le mieux adapté à votre application pour optimiser la vitesse de soudage et la qualité des soudures.

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.