Soudure plasma

Écrit par les experts Ooreka

Soudure plasma : la soudure MIG ou TIG à très haute température.

Soudure plasma

La soudure à l'arc est le type générique de plusieurs méthodes et principes de soudage utilisant l'arc électrique pour élever la température des métaux à souder jusqu'au point de fusion.

Le principe de la soudure plasma

Le principe de la soudure à l'arc tient dans le principe de l'élévation de température au point de fusion par l'utilisation d'un arc électrique.

C'est l'échauffement créé par la résistivité des métaux parcourus par l'électricité qui élève la température au point de soudure jusqu'à celle requise pour la fusion du métal.

Basé sur l'évolution de la soudure TIG et de la soudure MIG, la soudure plasma nécessite un gaz supplémentaire qui mélangé au gaz principal élève notablement la température de soudage jusqu'à l'effet plasmatique.

En conséquence, si le soudage plasma utilise une électrode en tungstène non fusible comme pour le soudage TIG, ou un fil fusible continu comme pour la soudure MIG, celle-ci est protégée par une buse en cuivre qui est en permanence refroidie à l'eau pour éviter sa fusion.

Cette buse canalise d'une part le gaz initial en position centrale et d'autre part le second gaz en position annulaire.

Le matériel de soudure plasma

La soudure plasma-TIG utilise une électrode de soudage non fusible en tungstène incorporée dans la torche.

La soudure plasma-MIG utilise un fil de soudage fusible dévidé en continu à l'intérieur de la torche.

Les gaz (central et annulaire) sont stockés dans des bouteilles raccordées à la torche via des électrovannes pour contrôler le débit et des détendeurs pour réguler la pression.

Les déclinaisons de la soudure plasma

Par la possibilité d'assembler des aciers, de l'inox, des alliages et de l'aluminium, la soudure plasma sous protection gazeuse et à température plasmatique permet le soudage de toutes les épaisseurs d'acier et d'alliages dans toutes les positions de soudage à grande vitesse.

  • Pour les tôles fines et très fines à partir de 0,01 mm on utilise le soudage micro plasma (intensité de courant faible de 0,1 A environ).
  • Pour les tôles de 1 à 3 mm d'épaisseur, le soudage au plasma classique.
  • Pour les tôles plus épaisses, jusqu'à 8 mm, soudage au plasma à jet débouchant, en une passe.
  • Pour les épaisseurs plus importantes, le soudage au plasma requiert une poudre d'apport supplémentaire uniquement possible en atelier avec des machines industrielles.

La pratique de la soudure à électrode sous protection et accélération gazeuse (plasma)

L'amorçage est quasi instantané en utilisant un jet de plasma.

La hauteur de l'électrode par rapport à la pièce à souder ainsi que l'affûtage plus ou moins pointu de l'électrode peuvent varier légèrement puisque le poste à souder fera varier l'intensité du courant en conséquence, elles doivent donc être surveillées.

De la même manière, le courant de soudage par sa polarité et son intensité devra être adapté en conséquence.

Le soudage au plasma requiert deux gaz différents :

  • le gaz central est toujours à base d'Argon additionné ou non d'Hélium ou d'Hydrogène ;
  • le gaz annulaire sera principalement :
    • de l'Hydrogène pour le soudage des aciers inoxydables ou fortement alliés et les matériaux au nickel ;
    • de l'Hélium pour le soudage de l'aluminium et de ses alliages, du titane et du cuivre.

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