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Apprendre à souder avec le procédé MAG fil plein 135 et MAG fil fourré sans gaz 114

Publié: le 21/05/2012 à 10:37 Par: Dominique ADMIN
Cet article technique est rédigé à partir d'une documentation de LINCOLN ELECTRIC à l'usage des débutants et novices en soudage. Les pages suivantes aideront le bricoleur et le soudeur novice inexpérimenté à comprendre les bases du soudage en MIG/MAG et lui donneront des directives pour lui permettre de développer cette habileté manuelle.

1 - Introduction

Le soudage MAG demande une habileté gestuelle qui ne s'acquiert qu'avec la pratique et l'expérience.
Personne ne peut prétendre devenir un souder accompli seulement en lisant des livres sur le soudage.


2 - Le circuit de soudage à l'arc en MIG - MAG

Les connaissances de l'opérateur en matière de soudage à l'arc électrique ne doivent pas se borner à l'arc électrique lui même.
Il doit savoir comment maîtriser l'arc électrique et ceci implique une connaissance du circuit de soudage et du matériel qui fournit le courant électrique de l'arc.
La figure ci-dessous est un schéma du circuit de soudage d'une machine de soudage type



Le circuit de soudage débute au point de connexion du câble du pistolet à la machine de soudage. Le courant circule dans le câble du pistolet, dans le pistolet, dans le tube contact, dans le fil et dans l'arc électrique.
Du côté pièce de l'arc, le courant circule dans le métal de base, dans le câble de retour jusqu'à la machine. Ce circuit doit être complet pour que le courant puisse s'écouler. Des connexions mal serrées ou mal faites sur n'importe quelle partie du circuit déroberont une partie de la tension de l'arc électrique ce qui provoquera son irrégularité.
Le circuit de soudage de cette machine a une tension de 28 à 40 V c.c. maximum.
Cette tension est très basse et n'est présente dans le circuit de soudage que lorsqu'on appuie sur la gâchette de la torche de soudage ou du pistolet.
Pour pouvoir souder, le connecteur de pièce doit être fermement connecté au métal de base propre.
Un meulage de la surface de la pièce est recommandée avant la fixation du connecteur sur les aciers avec calamine.

Nettoyer les joints à souder en retirant l'excès de calamine, de rouille, d'humidité, de peinture, d'huile et de graisse de la surface. Comme pour toutes les applications de soudage, la propreté des joints est nécessaire afin d'éviter la porosité et d'obtenir la meilleure qualité de soudage .
Raccorder le connecteur de pièce le plus près possible de la zone à souder. Cela permet d'empêcher que le courant ne prenne une trajectoire indésirable.
Lors du soudage sur un véhicule routier, éviter que le circuit de soudage passe dans les charnières, les roulements, les composants électroniques ou les dispositifs semblables susceptibles d'être endommagés.

Toujours déconnecter les dispositifs électriques d'un véhicule avant d'y effectuer des soudures.
Le soudeur tient la torche ou le pistolet raccordé à son câble et guide le fil à alimentation automatique le long du joint à souder, en maintenant un écartement tube contact en cuivre et la pièce à souder d'environ 10 à 15 mm.
C?est la Distance entre la Pince de Contact et la Pièce à Travailler. L'arc électrique de soudage est établi dans l'écartement entre la pièce à travailler et l'extrémité d'un fil de petit diamètre. Quand la source de courant est bien réglée, l'écartement de l'arc électrique est maintenu automatiquement.
Le soudage à l'arc est une habileté manuelle qui repose sur une main ferme, une bonne condition physique, et une bonne vue. L'opérateur contrôle le soudage à l'arc électrique et, de ce fait, la qualité de la soudure effectuée.

3 - Précautions d'emploi avec le procédé de soudage MIG - MAG

L'arc est très brillant, aveuglant et très chaud.
Vous ne devez pas le regarder à l'oeil nu sans risque de blessure douloureuse.
Il faut impérativement utiliser des lunettes très sombres, spécialement conçues pour le soudage à l'arc, avec le masque pour regarder l'arc.
Les rayons de l'arc électrique peuvent brûler les yeux et la peau. Lorsqu'on utilise un procédé à arc visible, il est nécessaire de porter de bonnes protections pour les yeux, la tête et le corps.

Se protéger et protéger les autres doit être une règle de conduite.
Les fumées et le laitier produits par les fils électrodes du type fil fourré sans gaz Innershield peuvent être dangereux pour la santé.

- Éviter le contact avec les yeux et la peau.
- Ne pas toucher les parties internes.
- Tenir le laitier hors de portée des enfants.
- Tenir le matériel hors de portée des enfants.


4 - Le procédé de soudage MAG Fil fourré sans gaz Innershield (FCAW)

La Figure ci-dessous illustre l'action qui a lieu durant le soudage à l'arc MAG fil fourré sans gaz (Innershield).



On peut voir le jet de l'arc au milieu du croquis ci-dessus.
Il s'agit de l'arc électrique créé par le courant électrique qui passe au travers de l'espace entre l'extrémité du fil électrode et le métal de base.
La température de cet arc électrique est d'environ 3200°C, ce qui est plus que suffisant pour faire fondre le métal.
L'arc électrique fait fondre le métal de base et le creuse comme l'eau creuse la terre d'un jardin lorsqu'elle sort d'un tuyau d'arrosage. Le métal fondu forme un cratère et tend à s'écouler en s'éloignant de l'arc. En s'éloignant de l'arc électrique, le bain de métal fondu refroidit et se solidifie.
La fonction du fil électrode Innershield à âme va plus loin que le simple transport du courant vers l'arc.
Le noyau du fil se compose d'ingrédients fondants et/ou en alliage autour desquels s'est formée une gaine en acier. C'est simplement une tige électrode complètement retournée en forme de fil continu.
Le fil fourré à âme fond dans l'arc électrique et de fines gouttelettes de métal fondu se déversent au travers de l'arc électrique dans le bain de métal fondu.
La gaine du fil fournit du métal de remplissage supplémentaire pour que le joint remplisse la rainure ou l'espace entre les deux pièces de métal de base.
Les matériaux fondent ou brûlent aussi dans l'arc électrique et réalisent plusieurs fonctions. Ils rendent l'arc électrique plus stable, apportent un gaz de protection ressemblant à de la fumée autour de l'arc électrique afin de tenir l'oxygène et l'azote, qui se trouvent dans l'air, éloignés du métal fondu et fournissent un flux pour le bain de fusion.
Le flux ramasse les impuretés du bain de fusion et forme le laitier protecteur au-dessus de la surface du cordon de soudure pendant le refroidissement.
Une fois qu'un cordon de soudure a été réalisé, le laitier peut être retiré à l'aide d'un marteau à piquer et d'une brosse à fils métalliques.
Ceci améliore l'apparence et permet l'inspection de la soudure terminée.
Le soudeur utilisera une paire de lunettes de protection à verres blancs neutres pour éviter toute projection de laitier dans les yeux.

5 - Le procédé de soudage MAG Fil plein massif avec gaz (GMAW)

La Figure ci-dessous illustre le soudage à l'arc MIG/MAG fil plein avec gaz.


Le fil nu solide ne contient pas de fondant ni d'ingrédients pour former sa propre protection ni aucune forme de laitier pour protéger le métal de soudure fondu.
Pour cette raison, un flux de gaz de protection continu et uniforme est nécessaire pour protéger le métal de soudure fondu des polluants atmosphériques tels que l'oxygène et l'azote.
Le gaz de protection est fourni à travers l'assemblage du pistolet et du câble, à travers la buse de gaz et dans la zone de soudage.
Important à souligner
Le procédé de soudage MAG / 135 requiert l'installation d'une électrovanne à gaz sur le générateur de soudage afin de contrôler l'écoulement du gaz de protection.
Lorsqu'on compare les procédés MAG fil plein avec gaz 135 et MAG fil fourré sans gaz 114, on peut voir que la différence principale entre les deux procédés réside dans le type de protection utilisée.
Le MAG 135 utilise un gaz pour protéger, ce qui donne le Soudage à l'Arc Métal Gaz.
Le MAG FF 114 utilise les gaz de la fonte du fourrage interne du fil pour protéger le bain de fusion.

6 - Comment sélectionner le procédé MAG Fil fourré sans gaz ou MAG fil plein avec gaz

En acquérant plus de connaissances techniques concernant les différences entre les deux procédés, on devient capable de sélectionner le meilleur procédé pour le travail à effectuer. Au moment de choisir un procédé de soudage, il faut tenir compte des éléments suivants :

Pour le procédé MAG avec fil plein et gaz de protection (GMAW)
1. La plus grande partie du soudage est-elle réalisée sur des matériaux de 2 mm et moins (carrosserie automobile) ?
2. Peut-on se permettre les dépenses supplémentaires, l'espace de travail et le manque de portabilité nécessaires pour les bouteilles de gaz de soudage et l'alimentation en gaz?
3. Des soudures propres et de bel aspect sont-elles indispensables'
4. La surface du métal de base doit être parfaitement propre

Si la réponse à toutes les questions précédentes est affirmative, le MAG fil plein avec gaz (GMAW) peut être le procédé idéal.
Si l'une des réponses ci-dessus est négative, alors il faudrait considérer la possibilité d'utiliser le procédé MAG fil fourré sans gaz (FCAW).

Pour le procédé MAG fil fourré sans gaz (Innershield/FCAW)
1. Simplicité ou portabilité?
2. Le soudage sera-t-il réalisé à l'extérieur ou dans des conditions atmosphériques ventées.
3. Une bonne capacité de soudage dans toutes les positions est-elle nécessaire?
4. La plus grande partie du soudage sera-t-elle réalisée sur des matériaux de 3 mm et plus
5. La surface est elle rouillée ou poussiéreuse ?
6. La soudure doit elle être nettoyée avant de peindre ?

Si la réponse à toutes les questions précédentes est affirmative, le MAG fil fourré sans gaz (FCAW) peut être le procédé idéal.
Le guide LINCOLN ELECTRIC du soudage MAG Innershield

Si l'une des réponses ci-dessus est négative, alors il faudrait considérer la possibilité d'utiliser le procédé MAG fil plein avec gaz (GMAW).

7 - Les techniques de soudage pour le MAG Fil fourré sans gaz (FCAW)

7.1. La Position de Soudage Correcte
La Figure ci-dessous illustre la position de soudage correcte et le sens d'avance pour les droitiers (pour les gauchers, c'est le contraire).
Tenir le pistolet (de l'ensemble pistolet et câble) dans la main droite et tenir le masque de soudeur avec la main gauche.
Lorsqu'on utilise le procédé MAG FF Innershield, souder de gauche à droite (pour les droitiers).
Ceci permet de voir clairement ce qu'on fait.
Incliner le pistolet dans la direction du déplacement en tenant l'électrode dans un angle comme celui de la figure ci-dessous.

7.2. La Façon Correcte de Démarrer un Arc
1. S'assurer que le connecteur de pièce établit un bon contact électrique avec le travail.
2. Positionner le pistolet sur le joint. L'extrémité du fil peut toucher légèrement la pièce.
3. Mettre le masque en place pour se protéger le visage et les yeux, appuyer sur la gâchette du pistolet et commencer à souder. Tenir le pistolet de sorte que la distance entre la pointe de contact et le travail soit d'environ 10 à 12 mm.
4. Pour arrêter de souder, relâcher la gâchette du pistolet et éloigner le pistolet du travail une fois que l'arc électrique s'est éteint.
5. Une boule peut se former sur la pointe du fil électrode après le soudage. Pour des redémarrages plus faciles (avec un fil Innershield), la boule peut être retirée en alimentant quelques centimètres de fil et en tirant simplement le fil vers l'avant et vers l'arrière jusqu'à ce qu'il se casse.
6. Lorsqu'il n'y a plus de soudures à effectuer,éteindre la machine.


7.3. La Distance Correcte entre l'extrémité du fil et le Tube Contact
Une fois l'arc électrique établi, il devient extrêmement important de maintenir la distance correcte.
La distance de fil libre doit être d'une longueur d'environ 10 a 15 mm.
La manière la plus facile de savoir si la distance de fil libre est d'une longueur correcte est d'écouter le son qu'elle émet.
La distance de fil libre correcte émet un son de « crépitement » distinctif qui ressemble beaucoup au bruit des oeufs en train de frire dans une poêle.
Une distance de fil libre trop longue émet un son creux, soufflant ou sifflant.
Si la distance de fil libre est trop courte, on peut coller le fil ou le bec sur le bain de fusion de la soudure et/ou fondre le fil et la pointe de contact.

7.4. La Vitesse de Soudage Correcte (Vitesse de Déplacement)
Pendant qu'on soude, il est important de surveiller le bain de fusion de métal juste derrière l'arc électrique.
Ne pas regarder l'arc électrique.
C'est l'apparence du bain de fusion et la crête où le bain se solidifie qui indiquent la vitesse de déplacement correcte. La crête doit se trouver environ 10 mm derrière le fil électrode.
La plupart des débutants tendent à souder trop vite, ce qui a pour résultat un cordon mince et inégal d'apparence « vermoulue ».
Si ceci survient, diminuer la vitesse de déplacement de la torche.

Indications utiles
- Pour le soudage, il n'est pas nécessaire de balayer l'arc électrique, ni vers l'avant ou vers l'arrière, ni sur les côtés. Souder à un rythme régulier. Ce sera plus facile.
- Lorsqu'on soude sur une plaque fine, il faut augmenter la vitesse de soudage, tandis que quand on soude sur une plaque lourde, il est nécessaire d'aller plus lentement afin d'obtenir une bonne pénétration du bain de fusion.
- Lorsqu'on soude des pièces d'épaisseur 1,5 mm et moins, l'accumulation de la chaleur peut provoquer une déformation des pièces et un effondrement par perforation.
Une façon d'éliminer ces problèmes est l'utilisation de la méthode à pas de pèlerin.

Pratique du procédé
La meilleure façon d'obtenir une bonne soudure est de respecter les points ci-dessous :
1. Une position de soudage et de torche correctes,
2. Une manière correcte de démarrer un arc électrique,
3. Une Distance correcte de l'arc et du fil libre,
4. Une vitesse de soudage correcte,

1. Mettre votre masque en position pour protéger le visage et les yeux.
2. Apprendre à démarrer un arc électrique en plaçant le pistolet au-dessus du joint et en touchant le fil sur la pièce.
3. Appuyer sur la gâchette du pistolet, tenir le pistolet de sorte que la distance entre la pointe de contact et la pièce soit d'environ 10 à 15 mm et que le pistolet soit placé sous un angle approprié.
4. Après avoir démarré l'arc électrique, maintenir une longueur de fil libre correcte. Apprendre à la distinguer par le son émis.
5. Une fois qu'on est sûr qu'on peut maintenir la longueur de fil libre, on peut commencer à se déplacer avec un arc à « crépitement » doux. Regarder constamment le bain de métal fondu et observer la « crête » là où le métal se solidifie.
6. Faire des cordons sur une plaque plate. Les faire en parallèle avec le bord supérieur (le bord le plus éloigné du soudeur). Ceci donne de la pratique pour l'élaboration de cordons droits et permet aussi d'observer facilement les progrès. La dixième soudure aura une apparence nettement meilleure que la première.

Si le débutant vérifie constamment ses erreurs et ses progrès, le soudage deviendra vite une affaire de routine.

8 - Les techniques de soudage pour le MAG Fil plein avec gaz

8.1. La Position de Soudage Correcte
La Figure ci-dessous illustre la position de soudage correcte pour les droitiers (pour les gauchers, c'est le sens contraire).
Lorsqu'on soude en MAG fil plein avec gaz sur des pièces de métal, il est important d'utiliser la technique de la torche poussée vers l'avant. Tenir la torche ou le pistolet (de l'ensemble pistolet et câble) dans la main droite et tenir le masque de protection avec la main gauche.
Lorsqu'on utilise le procédé MAG fil plein avec gaz sur des matériaux de faible épaisseur, souder de droite à gauche (si on est droitier).
Ceci a pour résultat une soudure plus froide et a moins tendance aux trous causés par la chaleur de l'arc.


8.2. La bonne façon d'amorcer l'arc
1. S'assurer que le connecteur de pièce établit un bon contact électrique avec le travail.
2. Positionner le pistolet sur le joint. L'extrémité du fil peut toucher légèrement la pièce.
3. Mettre le masque de protection en place pour se protéger le visage et les yeux, appuyer sur la gâchette de la torche ou pistolet et commencer à souder. Tenir le pistolet de sorte que la distance entre la pointe du fil et la pièce à souder soit d'environ 10 à 15 mm.
4. Pour arrêter de souder, relâcher la gâchette de la torche ou du pistolet et éloigner le pistolet du travail une fois que l'arc électrique s'est éteint.
5. Une boule peut se former sur la pointe du fil après le soudage. Pour des redémarrages plus faciles, la boule peut être retirée en alimentant quelques centimètres de fil électrode et en coupant le bout du fil avec une pince coupante.
6. Lorsqu'il n'y a plus de soudure à effectuer, fermer le robinet sur la bouteille de gaz de soudage, opérer momentanément la gâchette du pistolet pour lâcher la pression du gaz, puis éteindre le poste de soudage.

8.3. La Distance Correcte entre l'extrémité du fil et le bain de fusion
Une fois l'arc électrique établi, il devient extrêmement important de maintenir la distance de fil libre correcte.
La distance de fil libre doit être d'une longueur d'environ 10 à 15 mm. La manière la plus facile de savoir si la longueur de fil libre est d'une longueur correcte est d'écouter le son qu'elle émet.
La distance de fil libre correcte émet un son de « crépitement » distinctif qui ressemble beaucoup au bruit des oeufs en train de frire dans une poêle.
Une distance de fil libre trop longue émet un son creux, soufflant ou sifflant. Si la distance de fil libre est trop courte, on peut coller la pointe de contact ou le bec sur le puddle de soudure et/ou fondre le fil et la pointe de contact.

8.4. La Vitesse de Soudage Correcte
Pendant le soudage, il est important de surveiller le bain de fusion de métal juste derrière l'arc électrique.
Ne pas regarder l'arc électrique en cours de soudage.
C'est l'apparence du bain de fusion et la crête où le bain se solidifie qui indiquent la vitesse de déplacement correcte. La crête doit se trouver environ 10 mm derrière le fil électrode.
La plupart des débutants tendent à souder trop vite, ce qui a pour résultat un cordon mince et inégal d'apparence « vermoulue ».
Ils ne surveillent pas le métal fondu. Si ceci survient, diminuer la vitesse de déplacement de la torche.

Indications utiles
- Pour le soudage, il n'est pas nécessaire de balayer l'arc électrique, ni vers l'avant ou vers l'arrière, ni sur les côtés. Souder à un rythme régulier. Ce sera plus facile.
- Lorsqu'on soude sur une plaque fine, il faut augmenter la vitesse de soudage, tandis que quand on soude sur une plaque lourde, il est nécessaire d'aller plus lentement afin d'obtenir une bonne pénétration du bain de fusion.
- Lorsqu'on soude des pièces d'épaisseur 1,5 mm et moins, l'accumulation de la chaleur peut provoquer une déformation des pièces et un effondrement par perforation. Une façon d'éliminer ces problèmes est l'utilisation de la méthode à pas de pèlerin.

Pratique du procédé
La meilleure façon d'obtenir une bonne soudure est de respecter les points ci-dessous :
1. Une position de soudage correcte,
2. Une manière correcte de démarrer un arc électrique,
3. Une Distance correcte de l'arc et du fil libre,
4. Une vitesse de soudage correcte,

1. Mettre votre masque en position pour protéger le visage et les yeux.
2. Apprendre à démarrer un arc électrique en plaçant le pistolet au-dessus du joint et en touchant le fil sur la pièce.
3. Appuyer sur la gâchette du pistolet, tenir le pistolet de sorte que la distance entre la pointe de contact et la pièce soit d'environ 10 à 15 mm et que le pistolet soit placé sous un angle approprié.
4. Après avoir démarré l'arc électrique, maintenir une longueur de fil libre correcte. Apprendre à la distinguer par le son émis.
5. Une fois qu'on est sûr qu'on peut maintenir la longueur de fil libre, on peut commencer à se déplacer avec un arc à « crépitement » doux. Regarder constamment le bain de métal fondu et observer la « crête » là où le métal se solidifie.
6. Faire des cordons sur une plaque plate. Les faire en parallèle avec le bord supérieur (le bord le plus éloigné du soudeur). Ceci donne de la pratique pour l'élaboration de cordons droits et permet aussi d'observer facilement les progrès. La dixième soudure aura une apparence nettement meilleure que la première.
Si le débutant vérifie constamment ses erreurs et ses progrès, le soudage deviendra vite une affaire de routine.

9 - Les techniques de maniement du câble de la torche de soudage

La plupart des problèmes d'alimentation du fil en continu sont dus à un mauvais maniement du câble de la torche ou du pistolet :
1. Ne pas plier le pistolet ni le tirer autour de coins anguleux.
2. Tenir le câble du pistolet aussi droit que cela est pratique durant le soudage.
3. Ne pas permettre que les roues de chariots ou de véhicules passent sur les câbles.
4. Maintenir le câble en bon état de propreté.
5. Le fil électrode Innershield a sa propre lubrification de surface. N'utiliser que des fils électrodes propres sans rouille.
6. Changer le tube contact lorsqu'il est usé ou lorsque son extrémité a fondu ou est déformée.

10 - Vos questions en relation avec cet article sur le forum du site

Vous avez la possibilité de poser vos différentes questions sur le forum technique de ce site.
Le lien du forum est le suivant :
Procédé de soudage MIG / MAG / 131 / 135 / 136 Forum

11 - Quelques liens Internet utiles
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Comment monter une gaine Téflon dans une torche de soudage MIG/MAG ?
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Quelle solution de bouteille de gaz industriel de soudage utiliser pour du bricolage ?
Comment choisir le détendeur-débitmètre de gaz de soudage ?
Comment assurer la sécurité du soudage ?
Comment choisir les verres filtrants teintés selon le procédé de soudage et l'intensité de soudage ?


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Commentaires (6)

18/02/2017 14:30:56 - yo1664
Bonjour a tous, merci pour ces indications très utiles.Bravo!!!!

18/02/2017 15:20:48 - Dominique ADMIN
Bonjour yo1664,

Vous êtes le premier Membre à déposer un commentaire après quatre années d'affichage de l'article et 1160 lectures...
Merci.
Bonne continuation dans la découverte de notre site.

16/12/2017 21:11:59 - rotorman
bonjour a tous très bon site on en apprend toujours
merci a vous
continuez

08/01/2018 07:12:38 - herizo12345
Bonjour à tous, merci beaucoup, c'est très intuitif, d'autre part, est-ce que quelqu'un pourrais me répondre sur les détails suivants ?

1) jusqu'à quelle épaisseur on peut souder avec le procédé 114 ? et on peut souder des structures métalliques ?
2) est-ce qu'il y existe une abaque pour le paramètre de soudage 114 ?
3) Est-ce qu'on a besoin d'une certification pour souder avec le 114 ?

Cordialement.

08/01/2018 16:58:33 - Dominique ADMIN
Bonjour herizo12345,

1) jusqu'à quelle épaisseur on peut souder avec le procédé 114 ?
De 5 mm (monopasse) à 100 mm (multipasse) et plus si nécessaire
et on peut souder des structures métalliques ?
Bien sur si vous avez les compétences, les QS et les QMOS
2) est-ce qu'il y existe une abaque pour le paramètre de soudage 114 ?
Oui Lincoln a créé un guide que vous pouvez télécharger ici
http://www.soudeurs.com/ancien/vbdownloads.php?do=download&downloadid=279
3) Est-ce qu'on a besoin d'une certification pour souder avec le 114 ?
Bien sur comme tous procédés de soudage sur des ouvrages sensibles

Ne pas oublier que c'est un procédé de soudage (114 / Innershield) qui génère beaucoup de fumée principalement réservé pour le soudage à l'extérieur

Bonne soirée

Dominique

01/05/2018 07:21:47 - 1100Gsxr
Bonjour, merci pour ces explications et cours très précis et précieux. Je suis débutant et tout cela m'aide beaucoup !!!!!!
Joli travail.
Olivier