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Un guide de soudage MIG de l'aluminium par LINCOLN ELECTRIC

Publié: le 31/03/2019 à 16:56 Dernière mise à jour: le 31/03/2019 à 16:56 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 529
Un guide de soudage MIG de l'aluminium par LINCOLN ELECTRIC.

Suivez les règles de base données ici pour le choix des équipements de soudage, la préparation des matériaux de base, en appliquant une technique appropriée, et réaliser une inspection visuelle des soudures pour assurer un soudage MIG de haute qualité sur les alliages d'aluminium.
Même pour les soudeurs chevronnés et habitués, le soudage des alliages d'aluminium peut présenter tout un défi technique
Une conductivité thermique plus élevée et un point de fusion bas des alliages d'aluminium peuvent facilement conduire à des difficultés de soudage.
De plus, l'alimentation du fil d'apport de soudage de l'aluminium en soudage MIG exige une attention particulière car le fil aluminium est beaucoup plus tendre que le fil d'apport en acier.
Il a tendance à s'emmêler au niveau de la sortie des galets du système de dévidage.
Les soudeurs MIG doivent suivre les règles données dans cet article technique.

1 - Préparation des métaux de base:

Pour souder de l'aluminium, les soudeurs MIG doivent prendre soin de nettoyer soigneusement le métal de base et éliminer toute contamination, de l'oxyde d'aluminium, de l'humidité, d'hydrocarbures, d'huiles ou de solvants de coupe.
L'oxyde d'aluminium sur la surface de la pièce en aluminium fond à 2038°C tandis que l'aluminium sous l'oxyde fond à 649°C.
Par conséquent, l'oxyde d'aluminium sur la surface du matériau inhibe la pénétration du métal d'apport dans la pièce à souder.
Pour éliminer les oxydes d'aluminium, utiliser une brosse à poils métalliques en acier inoxydable, un outil de grattage et des solvants.
Lors de l'utilisation de la brosse rotative en acier inoxydable, la brosse doit être utilisée seulement dans une seule et même direction.
Prenez soin de ne pas brosser trop rudement: un brossage trop rigoureux peut encore incruster les oxydes dans la pièce.
Veuillez utiliser exclusivement une brosse neuve à poils inox réservée uniquement à ​​l'aluminium.
Lors de l'utilisation de solutions d'attaque chimique, assurez-vous de les éliminer correctement de la surface des pièces avant le soudage.
Pour minimiser le risque de présence d'hydrocarbures, d'huiles ou de solvants qui entrent dans la composition d'huile de coupe, retirez-les avec un produit dégraissant.
Vérifiez que le dégraissant ne contient pas d'hydrocarbures.
Ne déposez plus vos doigts sur les surfaces décapées et nettoyées.
Utilisez des gants en coton blanc propre pour manipuler vos pièces.

2 - Préchauffage des pièces:

Le préchauffage de la pièce d'aluminium peut aider à éviter la fissuration de la soudure.
La température de préchauffage des pièces en alliage d'aluminium ne ​​doit pas dépasser 100°C
L'utilisation d'un indicateur de température (thermomètre) est obligatoire pour éviter la surchauffe.
En réalisant des points de soudure, au début et à la fin de la zone à souder, l'action de pointage aidera au préchauffage de la pièce à souder.
Le soudeur doit également préchauffer un épais morceau d'aluminium lors du soudage à un autre morceau d'aluminium beaucoup plus mince pour limiter les gradients thermiques.

3 - Soudage torche poussée

Lors du soudage de l'aluminium, la torche de soudage MIG en poussant assure une meilleure action de nettoyage que par la méthode en tirant , limite la contamination de la soudure et assure l'amélioration du décapage et de la protection du bain de fusion.

4 - Vitesse de soudage :

Le soudage de l'aluminium doit être effectué rapidement avec des paramètres de soudage dit chauds.
Contrairement à l'acier, la conductivité thermique élevée de l'aluminium dicte l'utilisation d'intensités élevées et des vitesses de soudage plus élevées.
La tension de soudage doit être la plus faible possible en rapport avec les paramètres électriques.
Si la vitesse du soudage est trop lente, le soudeur risque des effondrements en particulier sur les faibles épaisseurs.

5 - Gaz de protection de soudage :

L'utilisation de l'argon 100% est privilégiée en raison de sa bonne action de nettoyage et le profil de pénétration du bain de fusion.
L'Argon est le gaz de protection le plus couramment utilisé pour le soudage de l'aluminium.
L'utilisation de mélange d'hélium (jusqu'à 75%) et d'argon pour le soudage des alliages d'aluminium de série 5XXX permet de minimiser la formation de l'oxyde de magnésium (suie noire aux abords de la soudure)

6 - Le fil d'apport de soudage :

Sélectionner un fil d'apport d'aluminium qui a une température de fusion similaire au matériau de base.
Plus l'opérateur peut réduire la plage basse de fusion du métal, plus il sera facile de souder l'alliage d'aluminium.
Sélectionner un diamètre de fil d'apport compris entre 1,2 mm et 1,6 mm pour le soudage MIG.
Plus le diamètre du fil est important, plus le remplissage du cordon est important.
Pour souder des épaisseurs fines, un fil de diamètre 1,0 mm combiné à une procédure de soudage en courant pulsé avec une vitesse de dévidage de fil de 2,5 à 7 mètres / minute fonctionne bien si la longueur du faisceau de la torche est inférieure à 3 mètres.

7 - Soudures de forme convexe :

En soudage de l'aluminium, les fissures en étoile dans le cratère de terminaison est la principale cause de la plupart des échecs.
La fissuration résulte du taux élevé de dilatation thermique de l'aluminium et les contractions importantes (volume différent entre liquidus et solidus) qui se produisent lors du refroidissement des soudures.
Le risque de fissuration est plus grand avec des cratères très concaves.
Par conséquent, les soudeurs doivent remplir les cratères de terminaison pour former un arrêt avec une forme convexe et un léger monticule de soudure (qui sera fraisé en finalité).
Lorsque la soudure se refroidit, la forme convexe du cratère de terminaison compensera les forces de contraction.

8 - Sélection de source de soudage :

Lorsque vous sélectionnez une source d'énergie pour le soudage MIG d'aluminium, d'abord examiner la méthode de transfert de pulvérisation à l'arc.
Les postes à souder peuvent être utilisés à courant constant (CC) ou à tension constante (CV) pour le soudage à l'arc MIG par transfert par pulvérisation.
Le transfert par pulvérisation (spray-arc) utilise de très petites boules de métal fondu qu'il vaporise à travers l'arc sur le matériau de base.
Pour le soudage de l'aluminium sur de forte épaisseur qui nécessite un courant de soudage de plus de 350 A, le courant constant (CC) donne des résultats optimaux.
Le transfert par impulsion (pulsé) est habituellement réalisée avec une source d'alimentation de type onduleur.
Les sources d'alimentation les plus récentes contiennent des procédures synergiques d'impulsion intégrées basées sur le type de fil d'apport et le diamètre du fil.
Pendant le soudage MIG à courant pulsé, une gouttelette fondue de métal d'apport est transférée à la pièce au cours de chaque impulsion de courant de soudage.
Ce processus produit un transfert de gouttelettes et des résultats positifs avec moins de projections et des vitesses de soudage plus rapides que le soudage par transfert par pulvérisation.
En utilisant le procédé MIG pulsé sur alliage d'aluminium, le soudeur contrôle mieux l'apport de chaleur et son bain de fusion en soudage en position sur les faibles épaisseurs

9 - Dévidoir de soudage :

La méthode privilégiée pour l'alimentation du fil en alliage d'aluminium sur de longues distances (supérieures à 5 mètres) est la méthode du push-pull.
Un moteur à vitesse variable à couple constant dans le dévidoir permet de pousser et de guider le fil à travers la gaine guide-fil dans la torche de soudage à une vitesse et une force constante.
Un moteur à couple élevé dans le pistolet ou la torche de soudage tire le fil et maintient la vitesse de dévidage et de la longueur de l'arc.
Dans certains ateliers de fabrication, les soudeurs utilisent les mêmes dévidoirs de fil pour le soudage de l'acier et pour les fils d'aluminium.
Dans ce cas, l'utilisation de gaine guide fil en plastique ou en Téflon aidera à assurer en douceur l'alimentation continue du fil d'aluminium sans pompage.
Il est recommandé de biseauter l'extrémité de la gaine guide fil et de la placer le plus près possible de la sortie des galets d'entraînement pour empêcher le fil d'apport de s'emmêler. (Nid d'oiseau)
Lors du soudage, il faut maintenir le câble du pistolet ou de la torche de soudage aussi droit que possible pour minimiser le frottement du fil dans la gaine de la torche et la résistance de dévidage.
Vérifier le bon alignement entre les rouleaux d'entraînement et les tubes de guidage pour empêcher le fil de frotter et la formation de copeaux du fil d'aluminium qui s'agglutinent dans la gaine et freinent le dévidage.
Utiliser des galets d'entraînement avec des gorges conçues pour l'aluminium.
Réglez justement la tension d'appui des galets d'entraînement sur le fil d'apport en aluminium.
Le fil doit légèrement patiner au niveau des galets du dévidoir si vous retenez fermement le fil en sortie de buse de soudage.
Dans le cas contraire vous aurez un bourrage (nid d'oiseau) entre la sortie des galets et l'entrée de la gaine de la torche.
Une tension excessive déforme le fil et provoque une alimentation irrégulière.
Ces deux conditions peuvent conduire à un arc instable et des porosités dans la soudure.

10 - Pistolets et torches de soudage :

Utilisez de préférence un pistolet ou une torche de soudage équipés avec une gaine guide fil spéciale aluminium en plastique ou téflon ou téflon carbone réservés uniquement pour le soudage des alliages d'aluminium.
Pour éviter les frottements du fil, essayez de limiter les écarts entre la gaine et les galets et de maintenir les deux extrémités de la gaine guide fil entre le dévidoir et le diffuseur de gaz dans la torche de soudage ou le pistolet.
Soufflez et changer régulièrement la gaine guide fil en plastique ou en carbone Téflon pour minimiser le potentiel abrasif de l'oxyde d'aluminium qui provoque des problèmes d'alimentation du fil électrode.
Utilisez un tube contact spécial aluminium (lettre A frappée sur le tube contact)) légèrement plus grand que le diamètre du métal d'apport utilisé.
Généralement, quand le courant de soudage dépasse 180 ampères, il est recommandé d'abandonner la torche refroidie à l'air et d'utiliser une torche refroidie à l'eau pour minimiser l'accumulation de chaleur et réduire les difficultés d'alimentation en fil.

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

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Le lien du forum est le suivant :
Soudage et brasage de l'aluminium et alliages

12 - Quelques liens Internet utiles
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Par: Dominique ADMIN

Commentaires (4)

14/10/2014 13:36:50 - OC75
Bonjour,

Chez FRONIUS il n'existe pas de tube contact spécial aluminium pour les petites torches AW2500 (filetage M6), c'est pourquoi j'ai dû pour du fil Ø1,2 en 5356 utiliser des tubes contact de Ø1,4 pour contrer la dilatation du fil en sortie de torche.
Résultat excellant, le fil ne vient plus fondre et se coller au tube contact, ce qui révélait un problème de dévidage.

Cordialement
Olivier

09/12/2014 09:54:36 - ALEX22
Bonjour,

je travaille avec un optipuls 280i en fil de 1mm en 5356 et il m'est impossible de pouvoir souder sans doute à cause du matériel "vétuste" car il se forma un bourrage entre les galets et la gaine teflon qui est juste derrière.
Mais je ne perd pas espoir d'y arriver un jour.
Sinon je trouve toujours autant intéressant de voir des articles comme celui-ci.
Merci encore.

ALEX22

09/12/2014 10:12:16 - BLONDIN2170
Bonjour ALEX22,

Il faut réduire au maximum l'écart entre la gaine et les galets en utilisant par exemple un tube guide fil entre les deux.
S'il y a le moindre écartement, c'est une source de "bourrage" dès que le dévidage forcera.

Cordialement,

25/09/2015 17:09:31 - lbuch
Bonjour,
Je soude l'alu avec un MIG Fronius pulsé,
bons résultats mécanique, mais traces noires après soudure...
Ca part plus ou moins bien à la brosse en fer directement après soudure, mais cela laisse quelques griffes...
Quelqu'un connait il un produit de nettoyage ou une autre méthode ?
Merci d'avance,