Le soudage TIG - Soudure procédé 141 : définition
La soudure TIG au gaz
Le soudage TIG (soudure 141) est un procédé de soudage à l’arc électrique par fusion, utilisant une électrode non fusible en tungstène et un gaz inerte permettant de protéger le bain de fusion. Messer propose les gaz de protection adaptés pour ce procédé afin de vous soutenir dans la réalisation de vos travaux de soudage.
L’arc électrique se crée entre l’électrode tungstène et la pièce à souder, la chaleur augmentant jusqu’au point de fusion des matériaux à assembler.
Ce procédé permet d’obtenir des cordons de haute qualité et est très répandu dans des domaines tels que la fabrication de matériel médical, le nucléaire ou l’agroalimentaire.
On emploi un gaz inerte comme l’argon et l’hélium qui n’auront pas d’impact sur la métallurgie de la soudure.
La soudure acier au TIG
L’acier peut se souder au TIG en courant continu (DC), avec un amorçage par haute fréquence (HF). Ce procédé est notamment employé pour le transfert de fluides. Le seul gaz de protection qui peut être employé sera l’argon. La protection envers de la soudure est tout aussi importante et l’inertage du tube peut être réalisé à l’azote.
La soudure inox au TIG
Les aciers inoxydables sont très souvent soudés en procédé TIG. Le générateur est en courant continu et l’amorçage se fait en haute fréquence, ou TIG lift si l’environnement interdit l’utilisation de la HF.
La préparation de la pièce est primordiale pour obtenir une soudure de qualité. Le choix du gaz influera sur le résultat final. Si l’argon est majoritairement employé, un mélange avec un faible pourcentage d’hydrogène, permet d’obtenir de très bons résultats sur les inox austénitiques. Lors du soudage des tubes la protection envers peut se faire à l’azote ou à l’argon afin d’obtenir une parfaite protection de la racine.
La soudure aluminium au TIG
Pour souder l’aluminium au TIG, un générateur à courant alternatif (AC/DC) est impératif. Cet alliage est recouvert d’une couche d’alumine qu’il faut décaper avant de fusionner la matière. Cette alternance de temps chaud et de temps froid très rapide permet de décaper puis de fusionner et limiter la déformation. Si l’argon est très largement employé, on peut également pour des épaisseurs importantes, utiliser un mélange avec de l’hélium.
L’utilité du gaz dans le soudage
Le gaz a deux fonctions : protéger le bain de fusion et protéger l’électrode de l’air ambiant.
Le matériel nécessaire à la mise en œuvre
Lors de l’opération de soudage, le matériel utile comprend :
- Un générateur de courant continu (DC) ou alternatif (AC/DC) de puissance variable selon les épaisseurs à assembler, avec un système d’amorçage à haute-fréquence ;
- Une torche TIG avec différents consommables ;
- Du gaz argon : c’est le plus employé de par ses propriétés physiques et le plus simple à approvisionner ;
- De l’hélium : il apporte une énergie supplémentaire pour les fortes épaisseurs ou les aluminiums ;
- De l’hydrogène : c’est un gaz réducteur, aussi, à faible teneur, celui-ci permet de limiter l’oxydation et d’augmenter les vitesses de soudage. A noter que l’hydrogène est incompatible avec l’acier et les inox austéno-ferritiques ;
- Des gaz Messer :
- Inoxline H3 : Argon + 3% d’H₂, (R1 selon la norme ISO 14175.
- Aluline He30 / 50 / 70 : mélange argon + hélium de 30% à 70% pour les assemblages de fortes épaisseurs en acier ou en inox, et pour les aluminiums.
- Formiergas : mélange d’azote et d’hydrogène pour la protection envers.
- Une bouteille de gaz type argon ou mélange argon + hélium pouvant être équipé d’un détendeur intégré.
Le poste TIG AC/DC
Les générateurs de soudage AC/DC représentent l'équipement polyvalent par excellence pour couvrir l'ensemble des applications du soudage TIG. Ces machines combinent les capacités du courant continu pour l'acier et l'inox avec le courant alternatif indispensable au soudage de l'aluminium.
Les modèles actuels proposent une multitude de réglages des paramètres permettant de parfaitement maitriser la fusion des matériaux et ainsi obtenir des cordons de très hautes qualités.
Souder au TIG sans métal d'apport
Cette technique permet de souder sans métal d'apport. L'arc électrique fait fondre directement les bords des pièces, qui se mélangent pour former un joint soudé homogène.
Cette approche convient parfaitement aux aciers inoxydables et aux épaisseurs inférieures à 3 millimètres.
Cela permet de souder des pièces comme des brides sur des tubes et sans contrainte mécanique. On obtient alors des joints étanches. Cette technique est en outre très employée lors de l’apprentissage, car le soudeur peut se concentrer sur le mouvement et l’avance de la torche.
La préparation est cruciale pour garantir la réussite : les pièces doivent être parfaitement ajustées bout à bout, sans écartement, et un nettoyage minutieux élimine toute contamination susceptible de fragiliser la soudure.
Le gaz de protection en procédé TIG
On notera que la protection interne de la soudure, notamment sur les tubes, et tout aussi importante que la protection endroit.
Messer vous accompagne dans le choix du gaz, et vous propose une large gamme de gaz de protection et de mélange. Dans le cas du procédé de soudage TIG, nous vous recommandons l’emploi de l’Inoxline He3 H1 (Argon + 3% He + 1,5% H₂), le gaz ternaire haute performance pour les assemblages d’inox austénitiques.