Soudage de tôles : Techniques, matériaux et conseils d'experts

Cet article vous présente soudage de tôlesIl fournit également des conseils d'experts pour réaliser des soudures de haute qualité.

Table des matières

• Qu'est-ce que le soudage de tôles ?
• Les différentes techniques de soudage de la tôle
  • Soudage MIG
  • Soudage TIG
  • Soudage à la baguette
  • Soudage à l'arc plasma
  • Soudage par faisceau laser
  • Soudage au gaz
• Tôles disponibles pour le soudage de tôles
• Surfaces à prendre en compte lors du soudage de tôles
  • Soudage de surfaces planes
  • Soudage horizontal en surface
    • (1) Soudure de la rainure
    • (2) Soudure d'angle
  • Soudage de surfaces verticales
  • Soudage de surface en hauteur
• Conseils d'experts pour le soudage de tôles
  • Choisir la bonne technique de soudage
  • Choisir le métal d'apport approprié
  • Utiliser un fil de petit diamètre
  • Appliquer la technique de soudage par saut
  • Utiliser un gaz de protection à base d'argon
  • Appliquer la méthode de soudage par points
  • Éviter la surchauffe
• Choisissez XinCheng pour répondre à vos besoins en matière de soudage de tôles
• Conclusion
• FAQ
  • • Quelle est la meilleure méthode de soudage des tôles ?
    • Faut-il utiliser du courant continu ou du courant alternatif pour le soudage MIG de l'aluminium ?
    • Comment éviter le gauchissement lors du soudage de tôles ?

Qu'est-ce que le soudage de tôles ?

Le soudage de tôles est un procédé qui consiste à souder des tôles minces à haute température. Le processus de soudage consiste à chauffer les pièces jusqu'à leur point de fusion ou au-delà, jusqu'à ce qu'elles fusionnent et forment une liaison solide et continue.

Les soudeurs de tôles travaillent dans diverses industries mondiales, notamment l'aérospatiale, l'automobile, la marine, l'électronique, les usines d'assemblage, etc. À l'instar d'autres processus de fabrication, la réalisation de soudures de haute qualité requiert des compétences et de l'expertise.

Les différentes techniques de soudage de la tôle

Vous vous demandez comment souder la tôle ? Il existe plusieurs techniques de soudage, chacune présentant un avantage par rapport à l'autre.

Soudage MIG

Le soudage au gaz inerte métallique (MIG) utilise un fil-électrode continu et un gaz de protection composé d'argon et de dioxyde de carbone pour protéger la soudure de la contamination atmosphérique. Il est également appelé soudage à l'arc sous gaz métallique car il utilise du gaz et un arc électrique pour souder le métal d'apport.

Le soudeur introduit le fil-électrode dans le bain de soudure à l'aide d'un pistolet de soudage à haute température. Lorsque le fil fond dans le bain de soudure, il stimule l'assemblage des pièces métalliques, ce qui permet d'obtenir une soudure en forme de bourrelet au niveau de la jonction.

La méthode de soudage MIG est connue pour sa vitesse élevée, mais elle permet de réaliser des soudures solides et nettes. Le soudage MIG est également rentable, car il ne nécessite pas d'outillage spécial. En outre, il convient à diverses feuilles de métal, notamment l'aluminium, l'acier au carbone, l'acier inoxydable, etc. Du fait de l'absence d'outillage, il est facile à apprendre et constitue la méthode de soudage la plus utilisée dans diverses industries manufacturières, notamment l'automobile, la construction, l'aérospatiale, etc.

Soudage TIG

Le soudage au gaz inerte de tungstène (TIG) est un autre type de soudage à l'arc. Il utilise une électrode de tungstène non consommable et une torche électrique pour effectuer le soudage. Comme le MIG, il utilise également un gaz de protection, souvent de l'argon ou de l'hélium pur, afin d'éviter toute contamination et de garantir une soudure de haute qualité.

Parfois, les soudeurs de tôles peuvent utiliser un métal d'apport séparé dans le soudage TIG pour renforcer les joints. Cependant, il convient généralement aux métaux non ferreux tels que l'aluminium, le cuivre, le titane, etc., en particulier dans l'industrie aérospatiale, entre autres applications industrielles.

Si l'on compare le soudage MIG et le soudage TIG, on constate que le procédé MIG est plus rapide et plus facile. En fait, le soudage TIG exige un certain niveau d'expertise de la part du soudeur et peut prendre beaucoup de temps.

Soudage à la baguette

Comme le TIG et le MIG, il s'agit d'un procédé de soudage à l'arc, parfois appelé soudage à l'arc sous protection métallique. Le procédé consiste à utiliser un courant électrique pour faire fondre un fil métallique (une tige ou un bâton), en formant un arc entre les pièces adjacentes et l'électrode.

Le soudage à la baguette est un procédé manuel qui n'utilise pas de gaz de protection. La chaleur produite désintègre le flux qui recouvre l'électrode et forme un laitier qui protège le bain de soudure.

Par rapport au soudage TIG et MIG, il nécessite plus d'expertise pour le contrôle. Cependant, il est portable et facile à transporter, ce qui le rend adapté au soudage en extérieur et aux environnements peu pratiques. Cela dit, il est idéal pour souder des métaux plus rigides comme l'acier et le fer dans les travaux de construction, la construction navale, etc.

Soudage à l'arc plasma

Comme le soudage TIG, le soudage à l'arc plasma utilise une électrode en tungstène. Cependant, il s'agit d'une méthode avancée de soudage de tôles qui utilise un gaz sous pression pour créer un arc chaud. Découpe au plasma pour une concentration d'énergie élevée.

Il est également comparable au soudage par faisceau laser en ce sens qu'il est relativement rapide, produit un soudage de haute précision et une soudure esthétiquement agréable. Il est donc très utile dans les secteurs de l'aérospatiale, de la construction navale, de la construction, etc.

Soudage par faisceau laser

Comme la découpe au laser du soudage de tôles, le soudage par faisceau laser est un procédé sans contact qui utilise des faisceaux laser hautement focalisés pour créer une soudure profonde et étroite. Il est relativement coûteux, car il nécessite un outillage sophistiqué, mais il est hautement recommandé pour le soudage de haute précision.

Le soudage par faisceau laser permet d'assembler de petites pièces métalliques tout en conservant une grande précision dimensionnelle. Cette caractéristique le rend précieux pour l'industrie médicale et aérospatiale, où une distorsion minimale ou des défauts de soudage peuvent être préjudiciables.

Comme il utilise un faisceau laser, il génère une énergie élevée, ce qui le rend adapté au soudage de métaux résistants tels que l'acier inoxydable et le titane, y compris les thermoplastiques. En outre, il génère des soudures solides et très esthétiques, nécessitant peu ou pas de finition après le soudage.

Soudage au gaz

Ce procédé de soudage utilise la chaleur produite par la combustion de combustibles fossiles, l'essence, oxy-acétylèneou de l'oxygène. La méthode utilise la chaleur de ces combustibles pour faire fondre les pièces métalliques et créer une soudure robuste et solide.

Le soudage au gaz est une méthode de soudage traditionnelle mais efficace. Il ne nécessite pas d'électricité, ce qui le rend rentable. En outre, il est excellent pour assembler des feuilles minces d'aluminium, d'acier, de cuivre, de titane et d'autres alliages.

Tôles disponibles pour le soudage de tôles

Tandis que soudage de tôles est un procédé de fabrication très polyvalent, il est compatible avec différents métaux pour le soudage. Cependant, chaque métal présente des avantages par rapport aux autres. En général, l'acier (y compris l'acier au carbone et l'acier inoxydable) et l'aluminium sont les métaux les plus utilisés pour le soudage.

L'acier possède une excellente soudabilité et une résistance considérable. Il est également compatible avec différents procédés de soudage, notamment le soudage MIG, le soudage TIG et le soudage à la baguette. La légèreté et la résistance à la corrosion de l'aluminium en font un matériau précieux pour le soudage, en particulier dans les applications aérospatiales et automobiles. Il est cependant plus difficile à souder, bien qu'il soit compatible avec différentes méthodes de soudage, notamment TIG et MIG.

Autres métaux disponibles pour le soudage tôle Le titane, le cuivre, le laiton et l'or font partie de ces métaux. Toutefois, l'utilisation de ces métaux dans le soudage est moins répandue en raison de leur coût et de leur difficulté à être soudés. Par exemple, l'or est le métal le plus cher pour le soudage des tôles. En revanche, le cuivre et le laiton sont préférés pour les applications décoratives et électriques.

Surfaces à prendre en compte lors du soudage de tôles

Lorsqu'on soude de la tôle, il est essentiel de comprendre l'orientation de la surface pour obtenir des soudures réussies et de qualité. Voici quelques surfaces que vous rencontrerez lors du soudage et les méthodes de soudage appropriées.

Soudage de surfaces planes

Lors du soudage à plat, les soudeurs de tôle soudent par le haut, en orientant la torche à un angle d'environ 45 degrés par rapport à la surface. Les surfaces planes sont l'une des orientations les plus simples que l'on puisse rencontrer lors du soudage, car la gravité favorise l'écoulement de la matière en fusion.

Les méthodes de soudage MIG et TIG sont les plus appropriées pour souder des surfaces planes. Nous vous recommandons également de déplacer la torche dans un mouvement de va-et-vient le long du joint afin de vous assurer que tous les côtés sont fondus pour un soudage optimal.

Soudage horizontal en surface

Du point de vue du soudeur, les surfaces horizontales lui paraissent planes. Elles existent sous deux formes :

(1) Soudure de la rainure

Dans le cas du soudage par rainurage, les deux pièces métalliques en contact sont inclinées. Le soudeur appuie l'une sur l'autre pendant le soudage, créant ainsi un joint en forme de rainure.

(2) Soudure d'angle

Dans la soudure en filet, le soudeur place une pièce métallique sur une autre, l'extrémité d'une surface verticale étant pressée contre une surface horizontale. Il adopte généralement un schéma perpendiculaire, formant une soudure en forme de L.

Le soudage à la baguette est le plus approprié quelle que soit la surface horizontale sur laquelle vous travaillez.

Soudage de surfaces verticales

Comme son nom l'indique, le soudage vertical consiste à souder des pièces métalliques debout, face au soudeur. En raison de la gravité, le métal en fusion a tendance à s'écouler vers le bas pendant le soudage et peut même s'accumuler à la base. Il est donc primordial pour le soudeur de moduler la soudure et de positionner le pistolet de soudage à 45 degrés par rapport aux métaux adjacents. Là encore, le soudage à la baguette est le plus approprié pour souder des surfaces verticales.

Soudage de surface en hauteur

C'est l'orientation de surface la plus rare pour souder des tôles. Il s'agit d'assembler des pièces métalliques au-dessus du niveau de la tête. Il s'agit des surfaces les plus difficiles à travailler car elles nécessitent un contrôle précis pour éviter que le métal en fusion ne coule et pour obtenir une bonne pénétration. La meilleure façon de simplifier cette surface de soudage est de minimiser la flaque de soudure et d'utiliser suffisamment de métal d'apport.

Conseils d'experts pour le soudage de tôles

Au-delà de la compréhension des différentes méthodes de soudage de la tôle, et notamment du choix du meilleur métal pour votre fabrication, l'obtention de résultats optimaux nécessite de la précision et des compétences. Vous trouverez ci-dessous des conseils d'experts pour vous assurer que votre produit répond à toutes les spécifications.

Choisir la bonne technique de soudage

Chaque technique de soudage offre des avantages distincts, en fonction du type de métal, de l'orientation de la surface et des besoins de fabrication. Cela dit, vous devez choisir la méthode de soudage la mieux adaptée à votre application. En outre, il faut tenir compte de la complexité du joint et de l'épaisseur du métal lors de la sélection d'une méthode de soudage.

Choisir le métal d'apport approprié

Lors du soudage, le métal d'apport choisi doit être compatible avec les propriétés mécaniques de la fabrication. Pour un soudage plus efficace, il est préférable de s'assurer que le matériau d'apport est plus fin que votre matériau de base. découpe de feuilles. Par exemple, si votre tôle mesure 1 mm, utilisez un mastic de 0,5 ou 0,6 mm.

Les charges épaisses nécessitent souvent une chaleur plus élevée pour être fondues et peuvent augmenter le risque de déformation, de gauchissement et d'accumulation excessive de chaleur. En outre, il faut s'assurer que l'épaisseur est suffisante pour produire une soudure durable. Vous devez également tenir compte de facteurs tels que les types de métaux, la dilatation thermique, la résistance à la corrosion et les caractéristiques mécaniques de l'enduit pour réduire les risques de défauts de soudage. Par exemple, une tôle d'aluminium nécessitera un produit d'apport plus épais qu'une tôle d'acier.

Utiliser un fil de petit diamètre

Il est préférable de s'en tenir à des diamètres de fil plus petits lorsque l'on soude à l'aide de fils-électrodes solides, comme dans le cas du soudage MIG, surtout si l'on est encore en train d'acquérir de l'expérience. Cela vous permet de mieux contrôler la chaleur et de réduire les risques de défauts de soudage ou de brûlure de vos tôles.

Appliquer la technique de soudage par saut

Cette technique consiste à effectuer une série de courtes soudures intermittentes (ou points) à des endroits stratégiques de la tôle à souder. Après avoir laissé la tôle refroidir pendant quelques minutes, le soudeur peut souder les zones sautées. La technique de soudage par sauts est utile pour les joints longs, car elle permet d'éviter l'accumulation excessive de chaleur, la déformation et le gauchissement.

Utiliser un gaz de protection à base d'argon

Il est préférable d'utiliser un gaz de protection contenant un pourcentage élevé d'argon lors du soudage. Contrairement à l'oxygène, l'argon est un gaz inerte ; il n'interfère donc pas avec le soudage et ne provoque pas de rouille. Un exemple typique est le mélange d'argon (75 %) et de CO2 (25 %). En fait, l'argon pur peut également servir de gaz de protection pour le soudage TIG et MIG.

Appliquer la méthode de soudage par points

Comme le soudage par saut, le soudage de tôles par points consiste à créer de petites soudures temporaires, les points, pour maintenir les pièces ensemble avant la soudure ferme et définitive. Il s'agit d'une autre excellente technique qui permet d'éviter les brûlures et l'accumulation excessive de chaleur. Il suffit de maintenir un petit espace d'environ 1 mm entre les pièces métalliques adjacentes avant de créer des points de soudure. Cette technique facilite également l'alignement des joints et la précision du soudage.

Éviter la surchauffe

En effet, la chaleur est le facteur le plus important pour le soudage des tôles ; cependant, on ne saurait trop insister sur les effets néfastes d'une chaleur excessive lors du soudage. Elle peut faire fondre les pièces ou créer des défauts de soudage, tels que le gauchissement et la déformation. Il est donc essentiel de contrôler la chaleur dégagée lors du soudage.

Par exemple, le soudage au gaz génère une chaleur élevée et convient donc mieux aux métaux plus résistants comme l'acier. En revanche, le soudage par bâtonnets convient mieux aux matériaux plus fins comme l'aluminium. De la même manière, avec le soudage TIG et MIG, la pulsation des courants de soudage permet de contrôler la chaleur dégagée.

Choisissez XinCheng pour répondre à vos besoins en matière de soudage de tôles

Il ne suffit pas de comprendre les différentes méthodes de soudage et leurs principes de fonctionnement. Travailler avec un partenaire fiable est la meilleure façon d'obtenir une fabrication qui réponde à toutes vos spécifications, en particulier pour celles qui ont des tolérances serrées.

Chez XinCheng, nous proposons des services de fabrication de tôles. Quels que soient vos besoins de fabrication, nos ingénieurs vous proposeront des solutions d'usinage efficaces, rentables et de haute qualité. Téléchargez votre fichier CAO et obtenez un devis gratuit dès aujourd'hui !

Plus d'informations : Choisir les services d'usinage CNC en Chine

Conclusion

Soudage de tôles est un processus vital et polyvalent, essentiel à divers aspects de la fabrication. Nous avons souvent besoin d'assembler différentes pièces métalliques pour créer des structures plus sophistiquées. Cela dit, comme tous les processus de fabrication, il peut sembler complexe, mais il est assez simple, surtout si l'on acquiert de l'expertise et que l'on respecte ses principes.

FAQ

Quelle est la meilleure méthode de soudage des tôles ?

La meilleure méthode de soudage pour la tôle dépend du type de métal, de son épaisseur, de la configuration des joints, de l'orientation de la surface et des exigences de fabrication. Cependant, le TIG est la méthode la plus appropriée pour le soudage des métaux fins en raison de la précision de son contrôle et de sa polyvalence, ce qui permet d'obtenir une soudure satisfaisante.

Faut-il utiliser du courant continu ou du courant alternatif pour le soudage MIG de l'aluminium ?

Les deux types de courant conviennent au soudage MIG de l'aluminium. Toutefois, l'utilisation du courant continu pour le soudage MIG est plus rapide car elle ne nécessite pas d'outillage spécialisé.

Comment éviter le gauchissement lors du soudage de tôles ?

Le contrôle de la chaleur émise est essentiel pour minimiser le gauchissement. Les techniques de soudage les plus efficaces sont le soudage par points et le soudage par sauts. Il faut également envisager de serrer la pièce pour une dissipation rapide de la chaleur.