Le soudage permet d'assembler deux pièces métalliques quelle que soit leur épaisseur. Toutefois, il est généralement plus difficile de souder des tôles fines que des tôles plus épaisses. C'est vrai ? Vous risquez davantage d'être confronté à des problèmes de brûlure. Une question se pose alors : Comment souder des tôles fines sans les brûler ?
Ce problème de brûlure pendant le soudage peut être désastreux, en particulier lorsque la marge d'erreur est faible. Il est donc essentiel d'apprendre à souder correctement des pièces métalliques minces. Dans cet article, j'aborderai la procédure étape par étape pour faciliter le soudage et prévenir la perforation. Nous verrons également quelles sont les causes de la perforation pendant le soudage. Alors, commençons !
Vue d'ensemble du métal mince et de la corrosion par frottement
Les métaux existent en différentes épaisseurs et sont utilisés pour fabriquer diverses pièces. Pour rappel, les métaux dont l'épaisseur est comprise entre 0,6 mm et 2 mm environ sont considérés comme des métaux minces. Ces tôles sont utilisées pour fabriquer des panneaux de toit et de nombreuses pièces automobiles. Ces métaux sont plus fins et moins résistants, mais plus légers, ce qui les distingue.
Ces métaux peuvent être constitués de n'importe quel matériau. Par exemple, vous verrez des pièces minces en acier inoxydable, en aluminium, en laiton, etc. Les feuilles minces de n'importe quel matériau sont-elles difficiles à souder ? La réponse est OUI. Le soudage de tôles minces (quel que soit le matériau) peut s'avérer difficile, car vous risquez d'être confronté à des brûlures.
Mais qu'en est-il du problème de brûlage dans le soudage des tôles ? Le passage au travers est un problème causé par la chaleur intense qui, pendant le soudage, crée des trous dans les pièces métalliques. Cela se produit parce que les tôles sont minces. La chaleur du soudage ne se répartit donc pas uniformément dans la tôle, ce qui provoque un trou. En termes simples, une pièce métallique a une faible masse, ce qui limite sa capacité à absorber la chaleur, d'où le phénomène de "burn-through".
Cette brûlure peut être très dangereuse si vous créez une soudure sur des métaux précieux. Si vous faites des trous dans ces métaux au lieu de les souder, cela signifie que ces pièces sont désormais inutilisables. Pour résoudre ces problèmes, vous devez contrôler la chaleur pendant le soudage afin d'éviter les brûlures. La brûlure peut-elle être évitée ? Oui, 100 % - mais seulement avec la bonne technique.
Comment souder un métal mince sans le brûler ? Conseils pratiques
Pour obtenir les meilleurs résultats de soudage, il faut toujours éviter le phénomène de "burn-through". Vous devez l'éviter même si les tôles que vous soudez sont très fines. Dans la section ci-dessous, j'aborderai quelques étapes permettant d'éviter le débordement lors du soudage de métaux minces.
1- Réglage de la chaleur à basse température et vitesse de déplacement plus élevée
Tout d'abord, je recommande de maintenir la puissance du poste de soudage à un niveau bas lorsque vous manipulez des pièces métalliques fines. Vous devriez commencer avec la puissance la plus faible offerte par votre soudeur. Commencez par une puissance faible. Si vous n'obtenez pas une fusion correcte, vous pouvez augmenter progressivement la puissance. Une puissance plus faible signifie moins de chaleur au point de soudure, ce qui évite la surchauffe et la fonte des pièces métalliques.
Une puissance de 15 ou 16 volts pour le soudage devrait suffire pour souder des tôles fines. Vous pouvez ajuster la puissance en fonction des conditions réelles pendant le soudage. Deuxièmement, vous devez déplacer la torche de soudage rapidement et ne pas rester longtemps au même endroit. Si vous maintenez la chaleur à un seul endroit d'une tôle fine, elle fera fondre cet endroit. Vous finirez par avoir des trous (burn-through).
2- Appliquer la soudure par points
De nombreux soudeurs ignorent le soudage par points, qui peut pourtant s'avérer bénéfique, en particulier pour le soudage de pièces métalliques minces. Le soudage par points consiste à créer une petite soudure pendant une seconde, puis à l'arrêter. Passez à l'étape suivante et posez un autre petit cordon à une petite distance. De cette manière, vous pouvez créer 4 à 6 soudures, en fonction de leur taille.
Une fois cela fait, vous pouvez remplir l'espace entre ces soudures déjà réalisées. Je considère que cette technique est précieuse parce qu'elle permet au point de soudure de refroidir lorsque vous vous arrêtez. Ainsi, la chaleur ne peut pas vraiment faire fondre toute la pièce et créer un trou. En d'autres termes, le fait de souder et de s'arrêter à un endroit permet de refroidir, ce qui empêche la chaleur de s'accumuler.
3- Utiliser la technique de la soudure par collage
Il peut être utile de procéder à un soudage par points avant de créer une soudure solide et importante. N'oubliez pas que les métaux minces ne peuvent pas résister à un choc thermique soudain. Si la tôle est froide et que vous y appliquez de la chaleur, elle peut subir un choc qui provoquera une chaleur intense et créera un trou. Je recommande donc de faire de très petites soudures par points sur le joint avant de commencer à souder.
Ces petits points à intervalles réguliers (distance) maintiendront les pièces ensemble. Ils permettent également au métal de se réchauffer progressivement et de réduire le gauchissement pour le soudage par points. Après le soudage par points, vous pouvez créer une soudure plus importante en contrôlant la chaleur. Cela permettra aux pièces métalliques fines de mieux résister à la chaleur et d'éviter les brûlures.
4- Angle approprié du chalumeau et longueur de l'arc de contrôle
Vous devez utiliser le bon angle de torche si vous voulez réaliser une soudure solide sur des métaux fins. Par exemple, si vous maintenez la torche droite vers le bas, la chaleur se concentrera sur un seul point. Par conséquent, ce point fondra et formera un trou. Je recommande vivement de maintenir la torche vers le bas, mais de l'incliner légèrement de 10 à 15° vers l'avant.
Cela permet d'éviter que la chaleur ne se concentre sur un seul point et de la répartir. Outre le bon angle de torche, l'utilisation de la bonne longueur d'arc permet également de contrôler la chaleur. Je considère qu'une longueur d'arc plus courte convient au soudage de pièces métalliques minces. Si la longueur d'arc est inférieure à 6 mm ou supérieure à 14 mm, elle peut être néfaste pour le soudage. Vous vous demandez pourquoi la longueur de l'arc est importante pour le soudage ?
Un arc long est plus faible et produit moins de chaleur. Par conséquent, moins de chaleur atteint le point de soudure, ce qui se traduit par une soudure plus faible. D'un autre côté, un arc extrêmement court est également mauvais. La raison en est que l'arc court a une puissance très élevée. Par conséquent, une plus grande quantité de chaleur atteint le point de soudure, ce qui peut créer des trous dans le métal fin et provoquer des brûlures.
5- Choisir le bon gaz de protection
Le choix du gaz de protection est un facteur essentiel pour maîtriser les problèmes de brûlure. N'oubliez pas que le gaz de protection affecte directement le comportement de l'arc électrique. Par exemple, si vous utilisez 100 % CO₂ comme gaz de protection, il aiguisera, rétrécira et intensifiera l'arc électrique. L'arc se creusera davantage au lieu de rester à la surface du métal.
Par conséquent, cet arc s'enfonce dans la pièce métallique (spot) et crée un trou. En revanche, l'utilisation d'argon, ou d'un mélange d'argon et de CO₂, rend l'arc électrique un peu plus large et plus flottant. Par conséquent, l'arc ne s'enfonce pas dans le métal et reste à la surface. Cela permet d'éviter les problèmes de brûlure sur les pièces métalliques minces.
Le gaz de protection à utiliser dépend du type de matériau à souder. Par exemple, 75% d'argon et 25% de CO₂ (mélange) sont couramment utilisés pour le soudage de l'acier doux. De même, 100 % d'argon est excellent pour l'aluminium (épais ou fin). Vous devez analyser le type de métal que vous utilisez et décider ensuite du gaz de protection.
6- Nettoyer la surface avant de souder
Si la surface du métal à souder n'est pas propre, cela peut poser un problème sérieux pendant le soudage. Parfois, la surface du métal peut être rouillée, peinte ou recouverte d'autres couches. Ces contaminants peuvent rendre l'arc incontrôlé. Cet arc peut alors se déplacer, sauter et creuser dans le métal pour créer un trou. Le métal fin ne pourra pas résister à l'arc qui saute.
Il est donc essentiel de nettoyer parfaitement la surface des pièces métalliques. Vous pouvez utiliser des meuleuses pour éliminer les revêtements collants et autres salissures. Si vous n'avez pas de meuleuse, l'utilisation d'une roue métallique peut aider à nettoyer la surface d'une pièce métallique. N'oubliez pas qu'une surface lisse facilite le soudage, que vos pièces métalliques soient fines ou épaisses.
7- Choisir la bonne taille (épaisseur) de fil
Lors du soudage, un fil est généralement utilisé comme électrode. Ce fil est introduit dans le point de soudure, fondu et fusionné avec des pièces métalliques pour créer la soudure. Si la taille de ce fil est importante ou si le fil est plus épais, cela peut provoquer des brûlures au niveau du point de soudure. La raison en est qu'un fil plus épais nécessite plus de chaleur pour fondre. Cette chaleur plus élevée est appliquée au point de soudure et peut faire fondre les pièces métalliques.
En raison de la fusion extrême, les pièces métalliques peuvent être brûlées. Je recommande d'utiliser un fil fin pour souder des pièces métalliques fines. Supposons que la pièce à souder ait une épaisseur de 1,0 mm, le fil que vous choisirez devra avoir une épaisseur (taille) d'environ 0,6 mm. De même, si les pièces métalliques ont une épaisseur de 2 mm, un fil de 0,8 mm fera l'affaire.
Coup d'œil rapide : Une épaisseur légèrement supérieure ou inférieure, comme 0,7 mm ou 0,9 mm, est acceptable. Mais l'utilisation d'un fil beaucoup trop épais pour la pièce métallique est une mauvaise idée. La règle est simple : vous devez utiliser un fil légèrement plus fin que les pièces métalliques à souder. Si le fil est plus épais que les pièces métalliques à souder, vous serez confronté à des problèmes tels que la perforation, etc.
Questions fréquemment posées
Quel type de soudure utiliser pour souder du métal fin ?
Les deux types de soudage TIG et MIG peuvent être utilisés à cet effet. Je recommande le soudage TIG, surtout si vous souhaitez obtenir une précision sur du métal fin. Toutefois, vous pouvez également utiliser le soudage MIG, en particulier le type MIG à court-circuit.
Les débutants peuvent-ils souder du métal fin ?
Oui. Le soudage d'un métal fin nécessite incontestablement de l'attention et de la précision. Vous pouvez réaliser une soudure sur du métal fin en suivant les conseils et les lignes directrices ci-dessus. Toutefois, je ne vous recommande pas de le faire si vous n'avez jamais soudé auparavant.
Pourquoi mon métal fin n'arrête-t-il pas de faire des trous ?
La raison en est que les métaux fins absorbent moins de chaleur. Pourquoi ? Parce que le métal mince a une masse très faible pour absorber et dissiper la chaleur. Les métaux minces n'ont pas de matériau solide à l'intérieur qui pourrait distribuer la chaleur. Par conséquent, la chaleur y pénètre, le fait fondre et crée un trou.
Conclusion
Il n'est pas impossible de souder des métaux minces. Qu'il s'agisse d'aluminium, d'acier ou de laiton, il est possible de les souder. Toutefois, vous ne pouvez pas utiliser la même stratégie que pour les métaux plus épais. En effet, les métaux minces sont susceptibles de se détériorer, en particulier lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. L'un des principaux problèmes que vous rencontrerez sera de percer des trous dans les métaux minces. Il y a quelques points à prendre en compte pour éviter les problèmes de brûlure des pièces métalliques. Cet article propose des mesures concrètes pour vous aider à éviter les brûlures.