Soudage MIG

Soudage Metal Inert Gas : Vue d'ensemble

Le soudage à l'arc gaz-métal ("GMAW") est un procédé de soudage à l'arc qui utilise un fil-électrode consommable et un gaz de protection, qu'un pistolet de soudage introduit dans le joint. Un arc électrique entre le fil et le métal de base génère de la chaleur qui les fait fondre, tandis que le gaz de protection protège le bain de soudure en fusion des gaz atmosphériques nocifs.

Une source de courant continu à tension constante est le plus souvent utilisée pour le soudage GMAW, mais les systèmes à courant constant, ainsi que le courant alternatif, peuvent être utilisés.

Cette section explique les bases du processus de soudage MIG, quand l'appliquer, l'équipement nécessaire, les possibilités de carrière en soudage GMAW et les avantages et inconvénients du soudage MIG.

Comment fonctionne le soudage MIG ?


Un poste de soudage MIG introduit automatiquement un fil solide chargé électriquement dans le joint de soudure à une vitesse déterminée, et le gaz fourni protège le bain de fusion. La source d'énergie à l'intérieur du poste de soudage alimente le fil, créant et alimentant l'arc électrique.

Le procédé GMAW utilise toujours une polarité positive de l'électrode à courant continu ("DCEP"). Cela signifie que la pince de masse est fixée à la borne négative et que la torche MIG est fixée à la borne positive.

Le fait de fixer la pince de masse à la pièce soudée et d'appuyer sur la gâchette de la torche MIG pour introduire le fil dans le joint crée un arc. L'arc se produit lorsque le fil entre en contact avec le métal mis à la terre, ce qui ferme et court-circuite le circuit électrique.

L'arc génère rapidement de la chaleur et le fil à l'extrémité fond, de même qu'une petite partie du métal de base. Mais le dévidoir de fil pousse continuellement du fil solide dans le joint, ce qui crée un autre court-circuit.

Le court-circuit et la fusion de la pointe se produisent plusieurs fois par seconde et sont à l'origine des éclaboussures, des étincelles et du grésillement bien connu et unique de la soudure MIG.

Notez que votre fil sert d'électrode et de métal d'apport dans le processus MIG. Il est nécessaire pour créer un arc et déposer du métal dans le joint. Il est donc impossible de réaliser une soudure MIG sans matériau d'apport.

La méthode de transfert par court-circuit est la plus couramment utilisée. Mais il existe quatre méthodes principales de transfert de métal possibles avec le procédé GMAW :

* Court-circuit

* Globulaire

* Pulvérisation

* Pulvérisation pulsée

Équipement MIG

Exemple d'un poste à souder MIG avec ses accessoires et ses différents apports Exemple d'un poste à souder MIG avec ses accessoires

L'équipement minimum nécessaire pour une installation GMAW typique comprend un poste de soudage MIG, une source de courant, une bouteille de gaz de protection, du fil MIG consommable, un pistolet de soudage et une pince de mise à la terre.

Il est également recommandé de disposer d'un équipement de sécurité de base tel qu'un casque de soudure pour protéger les yeux et des gants de soudure pour protéger les mains des éclaboussures de soudure chaudes.

Le mode de transfert du métal dépend de la vitesse d'alimentation du fil et du réglage de la tension.

Le gaz de protection

Si le gaz de protection protège le bain de soudure de la contamination atmosphérique, il est impératif de comprendre comment les différents gaz de protection affectent la soudure qui en résulte.

Il existe deux catégories de gaz de protection :

*Les gaz actifs comme le dioxyde de carbone ("CO2") et l'oxygène ("O2")

* Les gaz inertes comme l'argon ("Ar") et l'hélium ("He").

Techniquement, le soudage MIG ne nécessite que l'utilisation de gaz inertes. C'est pourquoi le procédé est appelé "soudage au gaz inerte métallique" (Metal Inert Gas - MIG).

Si le mélange de gaz de protection contient des gaz actifs, le procédé de soudage est appelé "soudage au gaz actif métallique", ou MAG en abrégé (Metal Active Gas). Cependant, la plupart des gens appellent les deux approches "soudage MIG" car il n'y a pas de différence apparente.

Les gaz actifs influencent le bain de soudure, la quantité de projections et la profondeur de pénétration. Les gaz inertes n'interagissent pas avec le métal soudé. Cependant, les gaz inertes modifient également les caractéristiques du soudage dans une certaine mesure. Par exemple, l'hélium est inerte, mais il améliore l'apport de chaleur et la pénétration.

Le soudage MIG de l'acier au carbone nécessite généralement un mélange de 75 % d'argon et de 25 % de CO2. Il est également possible de souder de l'acier doux avec 100 % de CO2 pour obtenir une meilleure pénétration. En revanche, le soudage de l'aluminium nécessite 100 % d'argon ou un mélange Ar/He.

Où le soudage MIG est-il utilisé ?

Schéma technique décrivant le fonctionnement d'un soudage MIG Exemple d'une soudure MIG

Le soudage MIG est utilisé dans de nombreuses industries, de la fabrication de véhicules à la construction et à la fabrication générale. Il est facile à maîtriser et offre les taux de production les plus élevés de toutes les méthodes de soudage manuel à l'arc. C'est pourquoi les professionnels et les amateurs utilisent souvent le soudage MIG.

Parce qu'il est facile à automatiser et qu'il offre une grande flexibilité, le soudage MIG est la méthode d'assemblage des métaux la plus répandue dans les applications industrielles. La plupart des usines de fabrication réalisent plus de 50 % de leurs joints soudés à l'aide du procédé MIG.

Les applications de soudage MIG les plus courantes sont les suivantes :

* Les voitures et autres véhicules sont généralement fabriqués à l'aide de soudures MIG automatisées ("robotisées"), mais les réparations de carrosserie sont généralement effectuées manuellement, et la plupart des ateliers automobiles utilisent le procédé de soudage MIG.

* Les usines de fabrication utilisent le soudage MIG pour assembler des tôles et diverses sections métalliques.

* L'industrie de la construction dépend du soudage de petits et de grands éléments porteurs tels que les poutres et les colonnes en acier. Le soudage MIG offre la rapidité nécessaire dans les environnements de construction rapides.

* Les soudeurs de tuyaux et de pipelines utilisent souvent le procédé de soudage MIG dans l'industrie du pétrole et du gaz et pour les projets d'infrastructure afin d'assembler les tuyaux.

* Les réparations générales sont plus rapides et plus efficaces avec le procédé GMAW. Mais le soudage TIG est mieux adapté aux travaux de réparation si vous avez besoin d'une qualité de soudure optimale.

Ce qui importe le plus pour les bricoleurs du dimanche et les professionnels, c'est la portabilité et l'accessibilité du matériel de soudage MIG manuel. Les postes de soudage MIG sont faciles à installer et fonctionnent souvent avec une entrée de 110 et 230 V, ce qui rend ce procédé de soudage accessible à tout le monde, pratiquement n'importe où. La facilité d'utilisation et la flexibilité du procédé GMAW en font le choix habituel pour la plupart des applications de soudage.




Avantages et inconvénients du soudage MIG

Avantages du soudage MIG :

+ Le procédé de soudage à l'arc le plus simple à maîtriser

+ Équipement peu coûteux

+ Vitesse de soudage et productivité élevées

+ Excellente vitesse de dépôt du métal

+ Fonctionne avec les métaux couramment soudés

+ L'aspect de la soudure est meilleur que celui de la soudure par baguette

+ Supporte de nombreux modes de transfert de métal, y compris le soudage MIG pulsé

+ Peut souder des tôles fines

+ Offre une pénétration de soudage profonde pour les matériaux épais

+ Moins d'émissions de projections, d'étincelles et de fumées que le soudage à l'électrode enrobée (MMA)

+ Procédé de soudage bien établi, avec beaucoup d'expérience et d'informations disponibles

+ Pas de laitier à enlever, ce qui minimise le nettoyage après soudage

Inconvénients du soudage MIG :

- Produit plus de projections, d'étincelles et de fumée que le soudage TIG

- Il n'est pas possible d'utiliser le soudage MIG à l'extérieur lorsqu'il y a du vent, car le gaz de protection s'envole

- L'aspect de la soudure obtenue n'est pas aussi agréable que celui des soudures TIG.

- Nécessite de nombreux consommables, ce qui signifie que les pointes et les buses de gaz doivent être remplacées fréquemment, ce qui rend le processus quelque peu onéreux

- Le soudage MIG de l'aluminium nécessite souvent des équipements supplémentaires coûteux, tels que des pistolets à bobine ou des systèmes push-pull (Remarque : le poste de soudage MIG doit être équipé d'une connexion pour ces torches spécialisées)

- Les fonctions de contrôle de l'arc sont moins nombreuses que pour le soudage TIG

- Un pistolet à bobine pour souder l'aluminium vous limite à de petits diamètres de bobine, ce qui augmente vos coûts de fil puisqu'il est moins cher d'acheter de grosses bobines et nécessite un rechargement plus fréquent

- La torche MIG est souvent difficile à utiliser dans les coins difficiles d'accès.

De quel équipement ai-je besoin pour faire de la soudure MIG ?

Pour effectuer une soudure MIG, vous avez besoin de l'équipement suivant :

* Un poste de soudage MIG - une source d'énergie à tension constante avec un dévidoir de fil intégré. Si le poste de soudage n'est pas équipé d'un dévidoir, vous aurez besoin d'une machine dédiée à cette tâche. La plupart des postes de soudage professionnels portatifs et de loisir intègrent le dévidoir de fil à la source d'alimentation.

* Torche MIG - généralement fournie avec le poste de soudage. Toutefois, tenez compte de l'indice d'utilisation de la torche MIG. Par exemple, une torche MIG de qualité amateur conçue pour un cycle de travail de 40 % à 150 A surchauffera lorsqu'elle soudera de l'acier de 1,5cm d'épaisseur avec une sortie de 250 A.

* Réservoir de gaz de protection - vous pouvez acheter ou louer une bouteille de gaz, mais nous vous recommandons de l'acheter.

* Détendeur de gaz de protection - les détendeurs à cadran à double jauge sont "standard", mais les détendeurs à débitmètre offrent une meilleure lisibilité et une plus grande fiabilité.

* Fil de soudage MIG - vous avez besoin d'un fil MIG solide pour le soudage à l'arc sous protection gazeuse. De nombreux postes MIG peuvent également utiliser un fil fourré pour le FCAW, un procédé différent qui ne nécessite pas de gaz de protection.

* Casque de soudage - nous suggérons un casque de soudage à assombrissement automatique, car il rend le travail plus facile et plus agréable qu'une cagoule passive.

* Gants de soudage - procurez-vous une paire de gants en cuir robustes et durables. Les éclaboussures de soudure MIG peuvent vous blesser, c'est pourquoi vous devez vous équiper de gants résistants.

* Bottes de soudage - N'utilisez jamais de chaussures de sport ordinaires pour souder, car le laitier en fusion peut faire fondre les matériaux synthétiques et brûler les tissus, créant ainsi de graves brûlures. Procurez-vous plutôt une paire de bottes certifiées pour le soudage. Les bottes dotées de protections métatarsiennes sont préférables car elles offrent une protection supplémentaire contre les débris en fusion.

Carrières en soudage MIG

Les soudeurs MIG certifiés peuvent trouver du travail dans presque tous les secteurs d'activité, car cette méthode de soudage est largement adoptée. En outre, le soudage MIG est facile à apprendre et il ne faut que quelques semaines de formation pour passer les tests de certification en soudage. Il s'agit donc d'une excellente carrière à envisager pour les personnes qui aiment le travail pratique.

Presque toutes les usines de fabrication ont besoin de soudeurs MIG certifiés. Si le pliage, le façonnage, le découpage et le soudage MIG de matières premières vous intéressent, un emploi de soudeur fabricant peut vous convenir. Le salaire médian national aux États-Unis est de 44 000 dollars, et les soudeurs de fabrication les plus dévoués gagnent plus de 75 000 dollars par an.

Les ferronniers d'art de la construction doivent également savoir souder. Bien que ce travail repose souvent sur la soudure à la baguette, la soudure MIG est préférable lorsque la zone de soudure est protégée des courants d'air.

La création de votre propre atelier de soudure est un excellent moyen de construire une carrière basée sur la soudure MIG. Vous pouvez réparer des voitures, du matériel agricole, des outils, des chaudières, etc. Les ateliers de soudure sous-traitent également la fabrication de pièces de construction, ou vous pouvez travailler en tant que sous-traitant pour une installation de fabrication plus importante.

Quel que soit le secteur qui vous intéresse, il y a de fortes chances qu'il y ait une forte demande de soudeurs MIG certifiés. Nous vous conseillons d'apprendre à souder dans une école de soudage reconnue, comme le GRETA ou l'AFPA. Ces établissements d'enseignement vous dispenseront un enseignement de qualité et vous aideront à décrocher un excellent emploi après l'obtention de votre diplôme.

En conclusion du soudage MIG

Le soudage MIG est une méthode d'assemblage des métaux largement adoptée. C'est le procédé de soudage à l'arc le moins difficile à maîtriser et il offre des vitesses de soudage élevées. Par conséquent, le procédé de soudage MIG constitue le choix le plus efficace et le plus productif pour de nombreuses applications.

Le fil-électrode étant alimenté automatiquement, le matériel de soudage MIG est simple à installer et à utiliser. De plus, les machines de soudage MIG sont plus abordables que les soudeuses TIG. Cependant, le soudage GMAW (MIG) offre moins de fonctionnalités pour le contrôle de l'arc.

Presque toutes les industries dépendent du soudage MIG. Bien qu'il existe des variantes innovantes du soudage MIG, comme le transfert de métal à froid ("CMT") de Fronius, le soudage MIG traditionnel restera la principale méthode d'assemblage des métaux dans un avenir prévisible.




Ressources externes sur le soudage MIG/MAG

* https://fr.airliquide.com/solutions/soudage-industriel/

* https://poste-a-souder.ooreka.fr/comprendre/soudure-mig-mag

* https://fr.wikipedia.org/wiki/Soudage_MIG-MAG

* https://fractory.com/mig-welding-explained/

* https://www.bobvila.com/articles/how-to-use-a-mig-welder/