Électrode Tungstène soudure TIG pour tous métaux

Le soudage Tungsten Inert Gas (TIG) est un procédé novateur qui octroie aux soudeurs de sacrés atouts dans l’exercice de son métier. En effet, le soudage TIG vous permet de travailler de façon précise et avec excellente finition. Facile à utiliser et employable dans toutes les positions, le soudage TIG repose sur un principe pour le moins simple. Il requiert principalement l’usage de gaz à base d’argan ainsi que d’une électrode en tungstène soudure. Le premier préserve le bain de fusion de l’air ambiant tandis que la seconde sert à faire fondre le métal. Cette dernière participe au premier plan à l’obtention de l’arc électrique et est déterminante quant à la qualité de la soudure. Il en existe (des électrodes) pour différents types de métaux avec chacune les avantages qui leur sont propres.

Cependant, pourquoi changer d’électrode à chaque fois lorsqu’il s’agit de souder différents métaux si on peut le faire avec une seule ? Oui, cela est possible et nous vous en dirons plus sur l’électrode tungstène pour tous métauxdans la suite de cet article.

Quelle est l’utilité d’une électrode ?

Encore appelée baguette à souder, l’électrode est l’apport de métal nécessaire au soudage. Elle sert à assembler pour le soudage deux éléments en acier indépendants. Elle est insérée dans la pince d’un poste à souder Mig professionnel par exemple et en fonction du métal à souder et de son épaisseur elle est traversée par le courant électrique avec une intensité qui varie. Grâce à l’arc électrique généré, l’électrode fond lorsqu’il entre en contact avec le métal à la masse.

De quoi est-elle composée ?

Nous l’avons dit plus haut, une électrode en soudure sert d’apport de métal. Pour ce faire, elle est composée :

•         D’une âme en métal qui est l’élément central de l’électrode ;
•         D’un enrobage friable qui entoure l’âme.

Généralement, l’âme doit être compatible ou faite de la même matière que le métal à souder. L’enrobage friable lui, bien qu’utilisé pour entourer l’âme, est l’élément principal de la baguette à souder. Durant le soudage, c’est lui qui se charge de préserver l’arc. Il sert également de conducteur électrique à l’amorçage. En fonction de la position de soudage (à plat, en descendant, en position horizontale haute ou en montant), l’enrobage permet d’orienter avec précision l’arc. Enfin, grâce à un laitier qui remonte à la surface, l’enrobage protège efficacement du bain de fusion.

L’Électrode Tungstène WL15 (Lanthane)

Habituellement bleue ou or, les électrodes Tungstène soudure Lanthane sont des baguettes de soudage TIG polyvalentes et universelles. Contrairement aux modèles standards qui sont seulement adaptés à certains types de métaux, les électrodes tungstène WL15 peuvent souder tous types de métaux et sont utilisées à la fois en courant continu (DC) et en courant alternatif (AC). L’Aluminium, le Cuivre, le Magnésium et le Titane pour ne citer que ceux-là peuvent être soudés en matériaux purs ou en alliages grâce à l’électrode universelle. Ces dernières ont une usure étonnement lente ainsi qu’un amorçage plus économique en énergie que les électrodes WR2 (qui sont une autre catégorie d’électrodes polyvalentes). Ceci est dû au taux élevé d’oxyde de lanthane incorporé dans leurs compositions. Elles sont toutefois recommandées pour les courants faibles.

Les électrodes tungstène soudure WL15 répondent également aux exigences de petits travaux de réparation, des travaux de soudages en ateliers, ainsi que sur des chantiers. Elles octroient à l’utilisateur une marge importante en cas de faute de manipulation à travers une bonne capacité d’allumage. L’électrode tungstène universelle est également utilisée dans les industries hautement professionnalisées. Ainsi elle est destinée dans ces industries à être utilisée par des robots possédant une grande proportion de standardisation.

Avantages et caractéristiques de l’électrode tungstène polyvalente

Les électrodes universelles sont adaptées au soudage de métaux en acier, en laiton, en cuivre en inox, etc. Elles offrent un mode de soudure à faibles ou moyennes intensités. Il est également possible grâce à ces électrodes en tungstène de souder en courant alternatif de l’aluminium. En plus d’être non radioactives, ces baguettes de soudage adaptées à tous métaux ont des propriétés similaires à celles de l’électrode thoriée. Toutefois, les baguettes de soudage polyvalentes en tungstène se démarquent des autres grâce à leur grande qualité d’amorçage. Parfaites pour le soudage automatique, elles veillent à une excellente régularité dans la réalisation du cordon.

Le critère de choix de l’électrode tungstène universelle

Sans doute, ‘’le facteur’’ le plus important dans le choix d’une électrode tungstène soudure est sa qualité. Ce critère a une incidence directe sur la capacité d’allumage, la durée de vie et la qualité de l’arc électrique. C’est également en fonction de la qualité de l’électrode que le résultat du soudage sera ou non optimal. En soudure, il est généralement difficile d’apercevoir à l’œil nu certains défauts de qualité. Dans ce cas, le seul recours serait une analyse métallurgique approfondie. Cependant, voici, les principaux indicateurs de qualité d’une électrode tungstène :

•         La qualité de la surface : ce critère contraint les concepteurs à présenter des électrodes avec une rugosité encadrée par la loi. La surface de ces derniers se doit d’être absolument polie et sans impureté.
•         La solidité de l’électrode : cet élément est indispensable pour une électrode tungstène soudure parce que le contrôle de l’arc électrique et la réussite de l’affûtage dépendent de cet aspect.
•         La composition : cette dernière également encadrée par la loi permet de savoir si oui ou non des électrodes sont pures. L’objectif est que la composition des électrodes permette d’éviter la formation de gouttelettes dans le bain de soudage.
•         La fabrication : parmi les défauts de fabrications les plus répandues, il y a la répartition non homogène des additifs d’oxyde ou des erreurs de frittage dans l’électrode.

Le procédé d’affûtage des électrons de tungstène

L’affûtage des électrodes est une phase essentielle du soudage TIG. La raison, la qualité du cordon en dépendra fortement. Ainsi, l’affûtage de la pointe de l’électrode est différent lors d’un soudage en courant alternatif et lors de la soudure en courant continu. Cependant, quelle que soit la situation, les stries issues du meulage sont tenues d’être dans le sens de l’électrode et se doivent de suivre un angle déterminé avec un méplat. Cela est indispensable dans le but d’échapper aux inclusions de tungstène au sien du cordon de soudage. La baguette de soudage est ainsi tenue de suivre une géométrie spécifique.

Quel angle d’affûtage respecter ?

La géométrie du cordon et les caractéristiques de l’arc électrique sont directement ou indirectement soumises à l’influence de l’angle d’affûtage. Ce dernier est à ce titre très important dans l’ensemble du processus de soudage. Généralement, les spécialistes de soudure optent pour des électrodes dont le sommet a un angle compris entre 15 et 45˚. Un angle excédent cet intervalle conduit à une colonne d’arc en forme de cylindre tandis qu’un angle inférieur à cet intervalle dilatera l’arc et conduira à une colonne d’arc plus conique.

En ce qui concerne l’industrie est ses procédés automatisés, la détermination de l’angle d’affûtage se fait afin d’assurer une bonne stabilité et une bonne durée de vie de l’arc électrique. Afin d’aboutir à cette stabilité, l’électrode est toujours affûtée dans le sens de la longitude. Par ailleurs, veillez à ne pas l’affûter perpendiculairement à l’axe. Cela pourrait rendre l’arc instable, erratique et induirait à une finition aléatoire du soudage. L’électrode est ensuite polie afin d’en obtenir une bonne durée de vie.

Le méplat

La place du méplat au bout de l’électrode soudure est essentielle. Elle est déterminée en tenant compte de la densité du courant employé. Si l’électrode est aiguë et bien affûtée, l’amorçage de l’arc se fait avec beaucoup plus de facilité. Par contre, après un certain temps, elle se dégrade et conduit à des risques d’inclusion du tungstène au sein de la soudure. Lorsque le méplat est important, cela permet d’accroître la durée de vie de l’électrode. Par ailleurs, si le méplat est trop grand ou trop large par rapport au courant, l’arc électrique devient peu directif et assez instable.

C’est donc tout naturellement que pour un arc électrique stable, il faut un méplat adapté. Bien choisir le méplat permettrait également un transfert à point des électrons et une plus longue durée de vie pour les électrodes sans craindre une inclusion du tungstène soudure. Dernier critère, il est important de prendre en compte la distance tube-électrode. Cette dernière influe également sur la largeur du cordon grâce à tension accrue de l’arc et par ricochet sur le ratio largeur intérieure/extérieur du cordon.

Électrode tungstène : quelle longueur de sortie est idéale ?

Afin d’être protégé du gaz, il est important de respecter la distance buse-électrode. Si la longueur de sortie de l’électrode est trop petite, il y aura étouffement de l’arc et échauffement de la buse céramique. Par contre si cette longueur est trop grande, l’arc sera dépourvu de son effet de concentration et il n’y aura quasiment plus de protection du bain de soudage et de l’électrode. La longueur adéquate représente 2 à 3 fois le diamètre de l’électrode. En théorie, il s’agit de la solution idéale lorsque les chanfreins ont une profondeur qui le permet.