Quel type de poste à souder faut il choisir pour la restauration de carrosserie ?

Lors de la restauration, tout sur une voiture a besoin d'être assemblé durablement, principalement le chassis et la carrosserie.
C'est là que le soudage intervient et en raison des coûts élevés des travaux de soudage réalisés par un professionnel, il est dans votre propre intérêt de différencier les procédés, d'apprendre les techniques de soudage et de faire le bon choix lors de l'achat du matériel de soudage.
Et la sempiternelle question Quel type de poste à souder faut il choisir ? se pose.

1 - Préambule

Le poste à souder que vous allez choisir doit être capable de réaliser des soudures de bonne qualité selon les matériaux rencontrés.
Ensemble, regardons ci-dessous les différents procédés de soudage disponibles et définissons les limites de chacun pour faire le bon choix.

2 - Quels sont les postes de soudage utilisés en restauration automobile

Plusieurs procédés de soudage peuvent être utilisés pour la restauration automobile.
Les plus couramment utilisés sont le MIG/MAG avec fil plein sous gaz ou avec fil fourré sans gaz, l'arc à l'électrode enrobée et le TIG sous argon.
Pour sélectionner correctement le procédé de soudage à utiliser, vous devez définir :
- La nuance du matériau (acier ou aluminium)
- Les épaisseurs minimales et maximales des matériaux à assembler.
- La position de soudage la plus courante
- Le type d'alimentation électrique de votre poste à souder

Nous ne vous cacherons pas que le procédé de soudage qui remporte le plus de suffrage est le procédé MIG / MAG semi-auto.
Et la meilleure configuration pour la restauration de carrosserie est le soudage MAG avec du fil massif sous gaz de protection.

3 - Le procédé de soudage TIG sous argon

Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) ou GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) est un procédé à l'arc sous protection de gaz inerte avec une électrode infusible (tungstène). Le soudage est réalisé à partir d'un arc électrique créé et entretenu entre l'électrode infusible de tungstène (de Ø 1,0 mm à Ø 8,0 mm) et la pièce à souder.
Le métal d'apport (baguette de fil dressé de Ø 0,8 mm à Ø 4,0 mm) est amené manuellement ou automatiquement avec un dévidoir motorisé (bobine de fil de Ø 0,8 mm à Ø 2,0 mm) dans le bain de fusion.
L'énergie calorifique de l'arc fait fondre localement la pièce à assembler et le fil d'apport métallique pour constituer le bain de fusion et après refroidissement le cordon de soudure.
Le bain de fusion est protégé de l'atmosphère externe par un cône invisible d'inertage de gaz (de 5 à 25 litres/minute) de protection (Argon ou Argon + Hélium ou Argon + H2 pour les procédés automatiques) . Un générateur électrique fournit le courant continu ou alternatif avec une intensité variant de 5 à 300 ampères en fonction de différents paramètres comme le diamètre du fil, la position de soudage, le type d'assemblage, la dimension et la nuance des pièces à assembler.
Les sources de courant utilisées sont à caractéristiques plongeantes ou verticales. La polarité de l'électrode est toujours négative en courant continu (polarité directe).
La torche de soudage est reliée sur la borne électrique de sortie négative du générateur de soudage à courant continu ou alternatif. La masse est reliée au générateur sur la borne positive et est placée sur la pièce à souder. Une alimentation en gaz de soudage est branchée sur le poste par l'intermédiaire d'une bouteille et d'un détendeur / débitmètre.
Lorsque le poste n'est pas équipé d'un amorçage haute-fréquence, l'arc jaillit lorsque le soudeur actionne la gâchette électrique de la torche et que la pointe de l'électrode infusible touche superficiellement la pièce à souder en créant un court-circuit (avec le risque de créer des inclusions métalliques de tungstène). Avec un équipement d'amorçage par haute fréquence, l'arc de soudage est allumé par l'intermédiaire d'un étincelage d'arc électrique de plusieurs milliers de volts avec une fréquence de 1 à 2 MHz délivré entre l'électrode de tungstène et la pièce pendant un très court instant.

Les avantages du procédé de soudage TIG sont :
- Simple d'emploi
- Travail fin et précis
- Large gamme d'épaisseur
- Très bonnes qualités de joint et bonnes caractéristiques mécaniques
- Soudage dans toutes les positions
- Aspect de cordon très correct
- Soudage possible avec ou sans métal d'apport

Toutefois ses inconvénients sont :
- Apprentissage long et fastidieux
- Vitesse de soudage faible (2 à 20 cm/min)
- Taux de dépôt de métal assez faible (300 g/h arc allumé)
- Procédé coûteux pour l'assemblage des fortes épaisseurs
- Protection gazeuse indispensable à la torche
- Nettoyage indispensable des pièces avant soudage
- Risque de contamination de l'électrode infusible
- Perturbation de la protection gazeuse dans les courants d'air


4 - Le procédé de soudage ARC à l'électrode enrobée

Le soudage à l'arc à l'électrode enrobée (SMAW /111) est réalisé à partir d'un arc électrique créé et entretenu entre l'âme métallique de l'électrode et la pièce à souder. L'énergie calorifique de l'arc fait fondre simultanément et très localement la pièce à assembler, l'âme métallique de l'électrode et l'enrobage pour constituer le bain de fusion et après refroidissement le cordon de soudure recouvert d'un laitier protecteur qui se détache plus ou moins facilement.
L'enrobage de l'électrode fond avec un léger retard par rapport à l'âme métallique. Un générateur électrique fournit le courant continu ou alternatif avec une intensité variant de 30 à 400 ampères en fonction de différents paramètres comme le diamètre de l'électrode, la nature de l'enrobage, la position de soudage, le type d'assemblage, la dimension et la nuance des pièces à assembler. La tension à vide du générateur (Uo) doit être supérieure à la tension d'amorçage (surtout en courant alternatif).
Sa valeur doit être comprise entre 40 et 80 volts.
L'électrode enrobée est placée et serrée sur la pince porte-électrode relié sur l'une des bornes électriques de sortie du poste de soudage. La connecteur de pièce est reliée au générateur et est placée sur la pièce à souder. L'amorçage de l'arc est réalisée en frottant l'extrémité généralement graphitée de l'électrode sur la pièce et en écartant de quelques millimètres le bout de l'électrode lorsque l'arc jaillit. Ensuite il faut entretenir cet arc électrique afin d'éviter la rupture d'arc en veillant à maintenir une distance constante la plus faible possible entre le bout de l'électrode et la pièce à souder.

Les avantages du procédé ARC à l'électrode enrobée sont :
- Procédé peu sensible aux courants d'air
- Utilisable dans toutes les positions

Les inconvénients du procédé ARC à l'électrode enrobée sont :
- Difficilement utilisable sur les épaisseurs inférieures à 1,5 mm
- Nombreuses reprises de soudage
- Elimination du laitier de soudage
- Nettoyage important des cordons de soudage


5 - Le procédé de soudage MIG / MAG

Le soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil électrode fusible (GMAW) est réalisé à partir d'un arc électrique créé et entretenu entre le fil d'apport (de Ø 0,6 mm à Ø 2,4 mm) à dévidage continu et à vitesse constante (de 2 à 20 mètres/minutes environ) et la pièce à souder. La vitesse de dévidage du fil détermine l'intensité de soudage. L'énergie calorifique de l'arc fait fondre localement la pièce à assembler et le fil métallique pour constituer le bain de fusion et après refroidissement le cordon de soudure. Le bain de fusion est protégé de l'atmosphère externe par un cône invisible de gaz (de 10 à 30 litres/minute de gaz) de protection actif (CO2 ou Argon + CO2 ou Argon + O2) . Un générateur électrique fournit le courant exclusivement continu avec une intensité variant de 40 à 700 ampères en fonction de différents paramètres comme le diamètre du fil électrode, la position de soudage, le type d'assemblage, la dimension et la nuance des pièces à assembler. La polarité du fil électrode est toujours positive. Ce procédé est dénommé semi-automatique et parfois "pétard" par les soudeurs.
La bobine de fil électrode est placée dans un dévidoir motorisé automatique et le fil est déroulé du dévidoir à la sortie de la buse de la torche, dans la gaine guide-fil de la torche de soudage jusqu'au tube contact. La torche de soudage est reliée sur la borne électrique de sortie positive du générateur de soudage à courant continu. La masse est reliée au générateur et est placée sur la pièce à souder.
Une alimentation en gaz de soudage est branchée sur le poste par l'intermédiaire d'une bouteille et d'un détendeur / débitmètre. L'arc jaillit lorsque le soudeur actionne la gâchette électrique de la torche et que la pointe du fil électrode touche la pièce à souder.

Les avantages du procédé MIG / MG sont importants :
- Forte productivité par rapport à l'ARC E.E. et le TIG
- Grande vitesse de soudage
- Taux de dépôt de métal important (plusieurs kilos/heure)
- Limitation des déformations
- Nombre de reprises de soudure limité
- Pas de laitier de soudage à décrasser
- Large gamme d'épaisseur
- Bonnes qualités de joint et bonnes caractéristiques mécaniques
- Soudage dans toutes les positions
- Contrôle relativement aisé de la pénétration en régime de court-circuit
- Aspect de cordon relativement correct

Les inconvénients du procédé MIG / MG sont :
- Réglage difficile des paramètres en mode manuel
- Encombrement important de la torche
- Soudage impossible sans métal d'apport
- Perturbation de la protection gazeuse dans les courants d'air
- Maintenance importante de la ligne de dévidage de fil électrode
- Beaucoup de projections métalliques en court-circuit


6 - Comment bien choisir son poste à souder MIG / MAG

Un paramètre important est de connaître le facteur de marche du poste à souder afin de comparer les caractéristiques électriques du matériel.
Par exemple, si le poste de soudage a un facteur de marche de 120 ampères à 60% à 40°C, il est possible de l'utiliser à 120 ampères pendant 6 minutes et d'attendre le refroidissement pendant 4 minutes.
Logiquement, si vous dépassez cette limitation, le poste se mettra en sécurité thermique.
Il faut définir le type de travail souhaité à réaliser, l'intensité nécessaire pour le faire, la périodicité et le facteur de marche de ce travail.

Voici un petit tableau qui peut vous aider à sélectionner le type de poste à sélectionner selon l'épaisseur soudée.

Suivez nos conseils techniques avisés :
- Optez pour un poste MIG / MAG avec un manuel d'emploi en langue française.
- Optez pour un poste MIG / MAG avec une torche de soudage équipée d'un raccord de connection type européen.
- Optez pour un poste MIG / MAG équipé d'une bonne fourchette de réglages de la tension de soudage.
- Optez pour un poste MIG / MAG équipé d'une électrovanne de commande de la protection gazeuse à la torche de soudage.
- Optez pour un poste MIG / MAG qui commande la mise sous tension de la torche de soudage par la gâchette.
- Approvisionnez du consommable (pièces de rechange) lors de l'achat de votre poste MIG / MAG comme des tubes contact (Ø 0,8 et Ø 1,0 mm) et une buse de soudage.
- N'oubliez pas de vous équiper des protections individuelles obligatoires (EPI) comme le masque électronique de soudeur, les gants de cuir, la veste et le pantalon en coton ignifugé.

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

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Le lien du forum est le suivant :
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8 - Quelques liens Internet utiles sur le site

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