En quoi consiste… le soudage à l’arc sous protection gazeuse ?

Les gaz sont invisibles et peuvent être odorants ou inodores, mais sont-ils toujours explosifs et dangereux ? Ceux qui en sont convaincu se trompent lourdement ! De nombreux gaz sont totalement inoffensifs. Ils sont même essentiels pour le soudage. Comme il en est de l’air que l’on respire, les process de soudage MIG/MAG, TIG et plasma nécessitent des gaz dits de protection pour des soudures stables et parfaites. C’est pourquoi nous parlons de soudage à l’arc sous protection gazeuse…

Quel gaz de protection utiliser ?

Lorsque l’arc électrique est amorcé entre l’électrode et le matériau de base, le métal fond. Le soudage à l’arc sous protection gazeuse fait donc partie du groupe des procédés de soudage par fusion. Le rôle desdits gaz est d’empêcher l’atmosphère de réagir chimiquement avec le bain de fusion de la soudure. L’arc électrique et le bain de fusion sont ainsi protégés de l’atmosphère terrestre.

Les exigences relatives au gaz utilisé varient en fonction du système de soudage à l’arc sous protection gazeuse ou du process de soudage utilisé. C’est pourquoi la première question qui se pose est la suivante : quel gaz de protection utiliser ? On distingue essentiellement deux variantes pour le soudage à l’arc sous protection gazeuse :

• Les gaz de protection inertes sont des gaz peu voire pas du tout réactifs. Il s’agit la plupart du temps d’argon ou d’hélium pur ou de mélanges des deux. Le soudage à l’arc sous protection gazeuse avec des gaz inertes est plutôt adapté aux métaux non ferreux, en particulier l’aluminium.

• Les gaz de protection actifs sont des gaz réactifs. Le plus couramment utilisé est le CO₂ pur, et plus rarement l’argon mélangé avec du CO₂ ou de l’O₂ (par ex. jusqu’à 25 % de CO₂ et 75 % d’argon). Le soudage à l’arc sous protection gazeuse avec des gaz actifs est particulièrement adapté à l’assemblage d’acier.

MIG/MAG : le process de soudage à l’arc sous protection gazeuse le plus utilisé

Pour résumer, nous parlons également de soudage à l’arc sous protection gazeuse (MSG) pour les process MIG et MAG. Le fil d’apport utilisé sert à la fois de source d’énergie et de matériau d’apport. Lorsqu’il entre en contact avec le matériau de base, il se produit un court-circuit. Il y a alors un transfert de matière entre le matériau de base qui fond et le fil-électrode qui se détache goutte à goutte. Le fil d’apport est donc déroulé d’une bobine en continu.

Toutefois, il faut savoir dès le départ, de quelle matière est constituée la pièce à souder :

• Acier = MAG. Dans ce cas, des gaz de protection actifs sont utilisés, c’est pourquoi on parle de soudage sous gaz actif (MAG).

• Aluminium et autres métaux non ferreux = MIG. Dans ce cas, ce sont des gaz de protection inertes qui sont utilisés, c’est pourquoi on parle de soudage sous gaz inerte (MIG).

Selon le procédé finalement nécessaire (MIG ou MAG) : le système de soudage à l’arc sous protection gazeuse est réglé (paramétré) de manière optimale sur gaz actif ou gaz inerte. On obtient ainsi toujours le meilleur résultat de soudage possible lors du soudage MIG ou MAG.

CMT et Laserhybrid : process connexes des process de soudage à l’arc sous protection gazeuse MIG/MAG

Au fil des années, le soudage à l’arc sous protection gazeuse MIG/MAG a été employé dans de nombreuses variantes de process high-tech. Nous vous présentons ici deux processus novateurs :

• CMT – Cold Metall Transfer est la variante MIG/MAG qui est, depuis des décennies, le process de premier choix pour le soudage de tôles fines. Cette variante de process ne transporte pas le fil-électrode dans une seule direction, mais le fait avancer et se rétracter en continu. En association avec une technique de régulation du processus très complexe, l’apport d’énergie peut ainsi être extrêmement réduit. De plus, le processus est parfaitement stable.

• Le process Laserhybrid est utilisé pour différentes épaisseurs de tôle, mais avant tout pour la production en série à grande échelle. À cet effet, le système de soudage à l’arc sous protection gazeuse MIG/MAG est associé à un laser puissant. On obtient ainsi un process de soudage très stable pour une vitesse de soudage élevée.

TIG et plasma : soudage à l’arc sous protection gazeuse avec électrode réfractaire

Les process TIG (soudage à l’arc en atmosphère inerte avec électrode tungstène) et plasma comptent également parmi les procédés de soudage à l’arc sous protection gazeuse. Contrairement au process MIG/MAG, l’électrode en tungstène utilisée est infusible. Mais la question demeure : quel gaz de protection utiliser ?

Le soudage à l’arc sous protection gazeuse TIG permet certes d’assembler tous les matériaux soudables, mais UNIQUEMENT en utilisant des gaz inertes. Le process TIG de haute qualité est donc utilisé de préférence avec l’acier inoxydable et les métaux non ferreux, mais il permet bien sûr aussi de souder l’acier. En effet, dans le cas de l’acier également, le gaz inerte garantit la pureté des soudures dans le matériau de base et permet d’éviter les inclusions ainsi que la formation de pores.

Cependant, le gaz de protection inerte est surtout nécessaire pour protéger l’électrode en tungstène. Si l’électrode chaude est contaminée par de l’oxygène, l’arc électrique perd sa stabilité et l’électrode en tungstène se désagrège. L’utilisation de gaz inerte est donc une nécessité, peu importe le matériau de la pièce à souder !

Votre intérêt pour le soudage à l’arc sous protection gazeuse ou un appareil de soudage à l’arc sous protection gazeuse spécifique s’est encore renforcé ?

Vous trouverez de nombreuses autres informations au sujet du soudage à l’arc sous protection gazeuse sur notre blog. Bien entendu, vous y découvrirez également des informations sur les process automatisés TIG/plasma ou sur les process connexes comme le soudage en trou de serrure haute technologie ArcTig de Fronius.

Le process développé par Fronius est considéré comme novateur et constitue une avancée technologique en matière de soudage à l’arc sous protection gazeuse. Si vous êtes intéressé(e) par un système de soudage à l’arc sous protection gazeuse spécifique, vous trouverez de nombreuses possibilités sur nos pages produits.