La soudure TIG (soudage à l’arc procédé GTAW)

Suite du chapitre 4 de l’ouvrage de Jean MATON qui traite du soudage manuel à l’arc avec électrode enrobée

Vous pouvez aussi consulter le cours précédent qui traite du soudage des aciers plaqués ou le sommaire

Dans cette nouvelle partie nous allons décrire le soudage TIG:

Sommaire du cours sur le soudage TIG
  • Description des autres procédés de soudage à l’arc électrique sous protection gazeuse.
  • Principe du procédé
  • Avantages du procédé

CHAPITRE 5 : SOUDAGE ELECTRIQUE A L’ARC SOUS ATMOSPHERE GAZEUSE

Ce premier cours traitera du soudage TIG (déja abordé 2 ou 3 fois sur Rocdacier, mais cette fois ci, c’est la version de Jean MATON.

Trois types d’applications sont généralement utilisés pour le soudage à l’arc électrique sous athmosphère gazeuse :

  • a) L’arc jaillit entre une électrode réfractaire et la pièce, c’est le procédé TIG ( Tungstène Inerte Gaz ) ou GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding ), le gaz inerte ( Argon, Hélium, …. ) protège l’électrode et le métal fondu.
  • b) L’arc jaillit entre un fil fournissant le métal d’apport et le pièce, c’est le procédé MIG ( Metal Inert Gas ). La protection est identique au procédé TIG avec gaz inerte ( Ar ou He ).
  • c) Le fil fournit le métal d’apport, mais ici le gaz est actif, c’est le procédé MAG ( Metal Actif Gas ). Ces deux derniers procédés sont repris par la norme américaine GMAW ( Gas Metal Arc Welding ).

5.1 PROCEDE TIG ( Procédé N° 141 )

5.1.1 Principe du procédé TIG

Un arc est établi entre une électrode non fusible en Tungstène et la pièce à souder. La chaleur dégagée permet la fusion des bords à assembler ainsi que, éventuellement, le métal d’apport. L’électrode et le bain de fusion sont protégés de l’oxydation par une atmosphère de gaz inerte qui est souvent l’Argon. L’alimentation en gaz et en courant se fait au moyen d’une torche Fig 5-1 et 5-2.


 Torche de soudage TIG
Torche de soudage TIG


 Torche de soudage TIG 2
Torche de soudage TIG 2

La protection arrière permet de maintenir l’électrode en place, de canaliser le gaz de protection et d’assurer la continuité du courant de soudage. Lorsque l’on travaille avec des intensités élevées ( 150A et plus ), on utilise une torche refroidie par de l’eau et une torche refroidie par du gaz pour des intensités allant jusque 150 A. se faire par le gaz sortant de la torche et passant entre les bords à souder, mais il est préférable, lorsque cela est possible, de réaliser une circulation spéciale à l’envers ( Fig 5-3 ). Par exemple, dans le cas d’un tube, celui-ci peut être rempli de gaz de protection.

Remarques:
a) Le procédé TIG peut se réaliser sans métal d’apport ( ex. pour le soudage des plaques minces ), ou en utilisant des baguettes de métal d’apport. La taille de la buse et la torche augmente en fonction de l’intensité du courant Is.

b) Le TIG pulsé implique que la soudeuse soit munie d’un mode pulsé, ce qui permet au soudeur avoir un meilleur contrôle sur le bain de fusion. Cette propriété facilite le soudage en position ou le soudage des tôles minces.

c) Pour ce procédé, un soudeur sollicite en moyenne sa machine avec un DRF = 30%.


Poste à souder  TIG
Poste à souder TIG


Buse céramique TIG
Buse céramique TIG

Mode opératoire du procédé:

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  • Ouvrir la bouteille de gaz
  • Mettre le poste sous tension
  • Régler le débit de gaz
  • Procéder aux divers réglages ( Choix du mode de transfert continu ou alternatif, réglage de l’intensité de courant )
  • Choix de l’électrode en fonction de la nature des matériaux à assembler
  • Choix du métal d’apport
  • Réaliser l’assemblage ( pointer les différents éléments, souder )
  • Remettre le poste à l’état initial.

5.1.2 Avantages du procédé TIG

  • Température de l’arc élevée et concentrée, d’où une grande vitesse d’exécution et une réduction des déformations
  • Procédé très souple, du fait que la fusion des bords à assembler n’apporte pas automatiquement de métal d’apport.
  • Suppression d’emploi de flux décapants, donc pas de risques d’inclusion ou de corrosion. Pas de nettoyage post-opératoire.
  • Pendant le soudage, le bain de fusion est protégé de l’azote et de l’oxygène, de l’air ambiant.
  • Soudage possible en toutes positions.
  • Contrôle aisé de la pénétration.
  • Bel aspect des soudures.
  • Le soudage peut être très facilement automatisé.
  • Possibilité de souder la plupart des métaux et alliages.
  • Aucun dégagement de fumées ou de vapeurs nocives.
Remarque: Le procédé TIG est rarement utilisé pour le soudage des aciers au carbone. Mais lorsqu’il l’est, il est souhaitable d’utiliser des baguettes d’apport contenant un désoxydant afin d’éviter les soufflures.

Vous pouvez aussi consulter le cours précédent qui traite du soudage des aciers plaqués , le suivant qui explique comment régler un poste à souder TIG ou le sommaire