Soudage semi-automatique pour les débutants

Points d’article

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• L’essence du soudage sous protection gazeuse
• Onduleur, puissance, type de courant
• Fil d’apport
• Préparation au travail
• Technique de soudage semi-automatique
• Recommandations supplémentaires

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Quel soudeur novice ne rêve pas de travailler avec une torche semi-automatique MIG / MAG? Mais un tel équipement va au-delà du prix amateur et il devient effrayant que, par conséquent, l’onduleur collecte la poussière sans but. On s’empresse de vous rassurer: la technologie de soudage avec une machine semi-automatique est assez facile à maîtriser.

L’essence du soudage sous protection gazeuse

Le maintien du régime de température est considéré comme un problème primordial lors du soudage des métaux. Si le chauffage est insuffisant, il n’y aura pas de fusion de haute qualité des bords des pièces à assembler et de leur mélange entre elles et avec le matériau de remplissage. Si la température augmente, le métal commence à bouillir et à s’évaporer, des réactions chimiques avec les gaz atmosphériques sont activées. La situation est compliquée par le fait que certains métaux et alliages commencent à réagir violemment chimiquement même à des températures insuffisantes pour la formation d’une soudure de haute qualité.

Ce problème est résolu de différentes manières dans différents types de soudage. Le soudage semi-automatique que nous envisageons aujourd’hui, également appelé MIG / MAG, présente deux différences technologiques par rapport aux autres méthodes. Le premier est l’alimentation en gaz de protection directement dans la zone de fusion, et le second est l’ajustement de la vitesse d’alimentation du matériau d’apport avec l’ajustement automatique correspondant du courant de soudage. Le fil est alimenté mécaniquement à l’aide du mécanisme de brochage, tandis que le rapport correct de la vitesse et de la température de fusion garantit un remplissage uniforme du joint et une productivité élevée du soudage.

Schéma de soudage MIG / MAG semi-automatique: 1 – matériau soudé; 2 – bain de soudage; 3 – atmosphère protectrice; 4 – buse à gaz; 5 – pointe de contact; 6 – fil de soudage; 7 – arc

Des gaz actifs tels que l’oxygène, l’azote et l’hydrogène, ou des gaz inertes tels que l’argon ou l’hélium, peuvent être utilisés comme milieu protecteur. En pratique, la plupart des soudeurs utilisent un mélange 4: 1 d’argon et de dioxyde de carbone, ce qui est suffisant pour la plupart des tâches courantes. Il est nécessaire de faire varier le mélange lors du soudage de matériaux spécifiques tels que le laiton, le duralumin ou les aciers à outils fortement alliés.

Malgré le coût élevé des consommables (gaz et fil), le soudage semi-automatique est le mieux adapté aux débutants pour deux raisons. Le premier est la simplicité de réalisation d’une soudure, il suffit de se référer à la documentation de référence pour définir les paramètres appropriés de l’onduleur pour un type de connexion spécifique. Le deuxième avantage est l’ergonomie: contrôle visuel complet de l’état de la couture, aucune restriction de position spatiale et, surtout, la possibilité de souder même des pièces très fines. Parmi les inconvénients, on ne peut que nommer l’attachement au lieu de travail, bien que lors de l’utilisation de bouteilles de gaz de petite capacité, la mobilité puisse être considérablement augmentée.

Onduleur, puissance, type de courant

Pour le soudage semi-automatique, des convertisseurs de courant électrique avec inverseur et transformateur avec dévidoir intégré sont utilisés. En raison de la complexité technique accrue, même les machines les plus simples de cette catégorie sont comparables en prix avec les machines MMA semi-professionnelles pour le soudage avec des électrodes revêtues..

Le choix entre la machine à souder transformateur et inverseur dépend principalement des conditions d’utilisation. Les transformateurs ont une fiabilité et une résistance élevées aux charges en raison de la simplicité de l’appareil. Dans le même temps, il existe une liste impressionnante d’inconvénients: faible rendement, sensibilité à la tension d’alimentation, interférences dans le réseau d’alimentation, faible degré de stabilisation du courant de soudage.

Dispositif semi-automatique de transformateur

Le fonctionnement des onduleurs est basé sur une conversion électronique à plusieurs étages, dont les principaux éléments sont un transformateur d’impulsions de petite taille et des interrupteurs de puissance qui génèrent la nature du courant nécessaire à chaque étape. De ce fait, les dispositifs onduleurs sont moins sensibles à la qualité de la tension d’alimentation, leur efficacité est plus élevée en raison de l’absence de pertes d’énergie pour la saturation du noyau magnétique massif. Aux avantages, vous pouvez ajouter un poids et des dimensions légers, la possibilité de régler avec précision et un degré élevé de stabilisation du courant de soudage. Les principaux inconvénients sont la sensibilité aux conditions de fonctionnement: la pénétration de poussière et d’humidité à l’intérieur est catégoriquement inacceptable, tandis que des fluctuations de température de 20 à 30 ° C entraînent une modification des valeurs nominales des composants du circuit, ce qui entraîne des écarts importants dans les paramètres de fonctionnement..

Dispositif semi-automatique onduleur

Néanmoins, ce sont les machines inverter qui sont recommandées aux débutants qui maîtrisent les bases du soudage semi-automatique. En ce qui concerne le coût, il existe une différence fondamentale entre les appareils dans la fourchette de prix de 15 à 25 000 roubles. invisible. La puissance doit être choisie en fonction de l’épaisseur prévue des pièces à souder: jusqu’à 160 A de courant de sortie avec une épaisseur jusqu’à 4 mm et environ 200 A avec une épaisseur de 6 à 7 mm suffiront. Il est également important de disposer de fonctions supplémentaires, telles que l’alimentation d’un fil de soudage sans le mettre sous tension, le changement de polarité, la sélection d’un mode d’alimentation en fil à grande vitesse et l’affichage des paramètres. Et, bien sûr, n’oubliez pas la confiance dans la marque..

Fil d’apport

Il existe deux types de fil d’apport: conventionnel, nécessitant une atmosphère de blindage pour le soudage, et fourré, contenant du flux. Dans ce dernier cas, le soudage peut être effectué sans alimentation en gaz, cependant, cette méthode ne peut être recommandée que pour augmenter la mobilité dans le cas de connexions non critiques. En général, la plupart des avantages du soudage semi-automatique se manifestent précisément lorsque l’on travaille avec une alimentation en gaz de protection..

Le fil de soudage diffère selon trois critères principaux: la qualité de l’alliage, le diamètre et le poids et les dimensions de la bobine. Dans les deux derniers aspects, le choix dépend entièrement des capacités de l’onduleur et de la taille de la pointe conductrice de la torche. Avec le choix d’une marque de fil à souder, c’est de plus en plus difficile, il faut ici se référer à la documentation de référence. La règle générale est qu’en termes de composition, c’est-à-dire en termes de teneur en carbone et en composants d’alliage, le matériau de remplissage doit être le plus proche possible du matériau du produit soudé. Dans ce cas, les caractéristiques de résistance du fil doivent légèrement dépasser le matériau de la pièce.

Le diamètre du fil doit également être sélectionné en fonction de l’épaisseur du métal à souder. Le fil de 0,8 mm d’épaisseur convient aussi bien pour le travail avec des produits à paroi mince avec une avance minimale que pour le soudage d’un seul côté de pièces jusqu’à 3 mm d’épaisseur. Un diamètre de fil de 1 mm convient au soudage en une seule passe de pièces jusqu’à 7–8 mm d’épaisseur, mais cela augmente le courant de soudage à 200 A. Pour les produits métalliques plus massifs, vous pouvez utiliser un fil jusqu’à 1,6 mm, capable de souder des pièces jusqu’à 14–16 mm selon le type de connexion, cependant, un chauffage de haute qualité du joint n’est possible qu’à des courants de 300-350 A.

Le fil de soudage lié au cuivre ER70S-3 et SV08G2S est considéré comme le plus courant en soudage amateur. La principale différence entre eux réside dans la teneur en silicium et en éléments désoxydants. La seconde de ces marques demande moins d’attention à la préparation des pièces: nettoyage, élimination de la rouille et de la contamination par l’huile. Cependant, si une connexion de haute qualité des pièces critiques est requise, il est préférable de choisir un fil avec une faible teneur en additifs, qui forme une couture de haute uniformité, dont la surface est la plus appropriée pour appliquer des revêtements de peinture et de vernis..

Préparation au travail

Avant de procéder aux premiers tests, vous devez préparer l’équipement et les pièces. Avant d’allumer l’appareil sur le réseau, la torche et le câble de masse sont installés. Un réducteur doit être installé sur la bouteille de gaz de protection et s’assurer que la pression dans la bouteille est supérieure à la pression résiduelle. Après cela, un tuyau est mis et fixé avec une pince sur le raccord de sortie du cylindre, dont l’extrémité opposée est connectée à l’appareil. En ouvrant la vanne de régulation, régler la valeur du réducteur de débit recommandé par le fabricant du poste à souder.

Avant de tirer le fil, assurez-vous qu’il n’y a pas de matériau de remplissage dans l’alésage du fil de torche d’une utilisation précédente. La bobine est montée sur la tige de déroulement de manière à ce que le positionnement des broches et les alésages correspondent. Le fil est passé à travers un rouleau de roulement, dont la taille de la rainure correspond au diamètre de la charge. Après cela, le rouleau de pression est installé en place, puis à l’aide de la vis de réglage, une telle force de serrage est réglée de sorte que le fil ne glisse pas dans la rainure. Le fil doit être tiré dans le canal du cordon de la torche avec la pointe conductrice retirée. Après cela, une pointe du diamètre approprié doit être vissée sur le brûleur et la buse doit être remplacée. Une fois connecté au réseau, l’appareil est prêt à être utilisé.

Il ne reste plus qu’à préparer les détails. Le soudage semi-automatique est extrêmement sensible à la qualité de la surface. Les pièces à souder doivent être brossées pour donner un éclat métallique sur toute la largeur du bord sur lequel le joint sera posé. La question se pose: pourquoi alors avons-nous besoin d’un fil avec des additifs désoxydants? Le fait est qu’un tel fil est très pratique pour travailler avec des produits métalliques laminés à usage primaire, qui sont stockés pour la conservation depuis longtemps. Dans ce cas, la graisse de roulement résiduelle et les petites inclusions de rouille n’affectent pas de manière significative la qualité du joint. Le biseautage et le chanfreinage ne sont pas nécessaires lors du soudage de pièces jusqu’à 2–2,5 mm d’épaisseur. Les pièces métalliques plus épaisses doivent être préparées conformément à GOST 5264-80 ou 8713-79.

Technique de soudage semi-automatique

Pendant le fonctionnement, la torche doit être tenue de manière à ce que le fil soit orienté par rapport au plan des pièces à souder à un angle de 45 à 60 °. Le mouvement de la torche s’effectue principalement de lui-même, c’est-à-dire avec le fil vers l’avant, guidé par la position des bords à souder. Dans certaines situations, il est permis de tirer le brûleur vers vous, par exemple, lors de la pose d’une couture depuis un coin aveugle. La distance optimale entre le bord de la buse et la pièce doit être de 10 à 20 mm, en fonction du mode de soudage.

La technique de soudage est extrêmement simple, cependant, elle nécessite un réglage préalable de la machine sur des découpes du même matériau d’épaisseur équivalente. Le fil est rapproché du cordon de soudure, après quoi vous devez appuyer sur la gâchette de la poignée de la torche. Une fois l’arc allumé, la torche avance doucement, tandis que de petites vibrations transversales se produisent, dont la largeur totale correspond à l’épaisseur des pièces à souder. À la fin de la couture, il est nécessaire de déplacer le brûleur dans la direction opposée de 2-3 mm, attendez une demi-seconde pour remplir le cratère et relâchez la gâchette.

La configuration de l’appareil pendant le soudage d’essai est effectuée en modifiant la tension de soudage et la vitesse d’alimentation du fil à la volée. Dans ce dernier cas, le courant de soudage augmente également proportionnellement à la vitesse d’avance, c’est la principale différence caractéristique du soudage semi-automatique. Le débit d’alimentation doit être tel que le soudeur ait un contrôle total sur la fusion du métal et le remplissage du bain de fusion. Si le dévidage du fil est trop lent, l’arc sera interrompu en continu et un grésillement rythmique distinct sera entendu. Si la vitesse d’avance est trop élevée, la décoloration autour des bords de la couture sera très contrastée, indiquant une surchauffe du métal..

De nombreuses machines modernes ont un réglage d’inductance de courant de soudage. L’essence de l’ajustement est de conférer une énergie supplémentaire aux électrons, ce qui assure un chauffage plus profond de la soudure. Pour souder des pièces minces en position basse, l’inductance doit être nulle, son augmentation n’est requise que dans les endroits où une pénétration profonde est nécessaire et il n’y a aucun moyen de maintenir la torche au même endroit pendant une longue période. Un exemple est un joint vertical réalisé de bas en haut, ainsi que des cas généraux de soudage de pièces d’une épaisseur de 4 mm ou plus. En général, l’influence de la composante inductive du courant de soudage sur la commodité du soudage est difficile à décrire; il est préférable de tester indépendamment le soudage dans divers modes.

Recommandations supplémentaires

Bien que le soudage semi-automatique ne nécessite pas d’outils et d’équipements spéciaux pour fonctionner dans différentes positions spatiales, chacun d’eux nécessite des réglages de tension et de vitesse d’alimentation du fil différents. Ainsi, pour les joints verticaux et aériens, les valeurs des deux paramètres doivent être inférieures à celles du soudage en position basse. Dans les instructions d’utilisation de la machine à souder semi-automatique, les fabricants indiquent un tableau avec des paramètres de référence qui convient à la plupart des situations. Des ajustements mineurs peuvent être apportés en fonction de la nuance d’acier et du fil d’apport. En général, plus la tension est élevée, plus la zone est large et plus la vitesse de chauffage du métal est élevée, et plus la vitesse de dévidage du fil est élevée, moins la pénétration est effectuée en profondeur et plus le cordon formé le long du haut de la couture est large..

De plus, il ne faut pas oublier que le soudage de pièces très fines et très épaisses présente des différences significatives de technique de performance. Le soudage du métal d’une épaisseur inférieure à 1 mm est effectué principalement par point avec un intervalle de 4-7 mm, cette méthode permet d’éviter la torsion des pièces par surchauffe. Les pièces d’une épaisseur allant jusqu’à 4 mm inclus sont soudées avec un joint continu en un seul passage, en les prépositionnant avec un espace égal à environ la moitié de l’épaisseur du métal. De plus, plus les pièces sont massives, plus le retrait en température de la couture est prononcé. Pour compenser ce phénomène, le jeu est élargi vers la fin de la couture de 1-1,5 mm.

Les pièces d’une épaisseur supérieure à 4 mm nécessitent un biseautage. Dans ce cas, la couture est remplie selon une méthode multi-passes. Pour augmenter la densité de remplissage en un seul passage, il est nécessaire de sélectionner la bonne vitesse d’alimentation du fil et, lors du soudage, d’effectuer des mouvements oscillatoires dont le sens correspond au type de connexion. Par exemple, dans le soudage bout à bout plat, la torche vibre dans le sens transversal, et dans les joints d’angle, dans le sens longitudinal ou circulaire. Très souvent, seule la racine de la couture est remplie par soudage semi-automatique, après quoi les pièces connectées sont recouvertes d’un passage cosmétique à l’aide d’électrodes revêtues.