Notre guide des postes à souder à l’arc

Le soudage à l’arc est une technique utilisée pour réaliser des connexions stables, durables et fonctionnelles entre des pièces métalliques. Les postes à souder à l’arc génèrent une chaleur intense et localisée en créant un arc électrique entre la pièce à souder et l’électrode utilisée. La température très élevée de l’arc permet de fondre et de fusionner la pièce à souder avec un métal d’apport, par exemple, au moyen d’un fil ou d’une baguette à souder. Selon le travail à effectuer, il n’est pas toujours nécessaire d’ajouter un métal d’apport, comme vous allez le voir dans ce guide.

Il existe trois grands types de postes à souder à l’arc :

  • les postes à souder MMA ;
  • Les postes à souder MIG – MAG ;
  • Les postes à souder TIG.

Vous souhaitez apprendre à souder à l’arc ? Lisez ce guide pour maîtriser les différentes techniques et identifier le type de poste à souder qui correspond le mieux à vos besoins.

Qu’est-ce qu’un poste à souder à l’arc MMA ?

Le poste à souder MMA, également appelé poste à souder à électrode ou à baguette, est un transformateur électrique qui fournit un niveau élevé de courant à la sortie. Cette dernière est constituée d’un câble de terre à connecter à la pièce à souder et d’un câble équipé d’un porte-électrodes.

Lorsque vous amenez l’électrode, que l’on appelle également « baguette » ou encore « Rod » sur certaines documentations canadiennes, à proximité de la pièce à souder, il se produit un court-circuit et un arc électrique à haute température, qui fait fondre localement le métal des pièces à souder ainsi que l’électrode elle-même, qui est donc un consommable dans ce cas précis. Celle-ci est composée d’un noyau métallique qui constituera le métal d’apport pour le soudage et d’un revêtement qui formera une couche protectrice contre l’oxydation. Cette couche protectrice est appelée « scorie » et doit être enlevée lorsque la soudure refroidit pour maintenir son intégrité et favoriser une liaison stable, durable, fonctionnelle mais aussi un minimum esthétique. Les électrodes sont donc des consommables dont la composition et le diamètre doivent être adaptés aux travaux à effectuer.

Deux principales difficultés peuvent rencontrées par les soudeurs qui utilisent un poste à souder à l’arc de type MMA :

  • La difficulté de l’amorçage : si l’électrode est trop proche des pièces à souder au début du processus, l’arc électrique ne se formera pas et l’électrode collera aux pièces à souder, provoquant un court-circuit direct. C’est pourquoi les postes à souder MMA les plus récents proposent des fonctionnalités d’amorçage turbo (Hot Start) ;
  • La difficulté de maintenir la bonne distance entre la baguette de soudage et les pièces à souder : en raison de l’usure de la baguette, l’opérateur doit constamment ajuster sa position, ce qui exige une certaine dextérité qui s’acquiert avec l’expérience.

Les postes à souder à transformateur ont évolué en postes à souder Inverter ou à onduleur qui permettent de réguler en permanence et en temps réel la puissance de sortie pour un arc de soudage plus régulier, plus visible et sans à-coup. Les postes à souder MMA à onduleur sont plus compacts et plus légers, ce qui permet un meilleur confort de travail. Ils embarquent également un dispositif anti-collage (fonction « Anti-Stick ») qui empêche les résidus métalliques de coller à l’électrode. Les postes à souder MMA sont adaptés aux petits travaux de réparation et de bricolage plutôt qu’aux gros travaux de production… mais ils ont plusieurs atouts à faire valoir, avec parfois une certaine utilité dans les milieux professionnels :

  • Les postes à souder à l’arc MMA sont plus faciles à transporter car ils ne nécessitent pas de bouteille de gaz ;
  • Les postes à souder à l’arc MMA sont moins perturbés par les courants d’air et le vent, ce qui en fait une solution intéressante pour le soudage et le brasage en extérieur ;
  • Les postes à souder à l’arc MMA peuvent être utilisés pour souder la majorité des métaux en changeant simplement la baguette de soudage ;
  • Les postes à souder à l’arc MMA permettent de souder des pièces difficiles d’accès, car le soudeur peut compter sur la longueur des baguettes à souder ;
  • La technologie de soudage à l’arc MMA est la moins chère du marché. La grande majorité des postes à souder à l’arc pas chers sont de type MMA.

Qu’est-ce qu’un poste à souder à l’arc MIG – MAG ?

Le poste à souder MIG – MAG est également un poste à souder à l’arc, mais l’électrode enrobée est remplacée par une bobine de fil qui se déroule dans la torche de soudage au fur et à mesure que le fil est consommé. Pour protéger le cordon de soudure de l’oxydation produite par l’air ambiant, le revêtement de l’électrode est remplacé par un gaz qui est libéré par la torche sur le site de soudage. Le soudage MIG (pour Metal Inert Gas) utilise un gaz inerte tel que l’argon ou l’hélium, ou des mélanges contenant ces gaz. Les postes à souder à l’arc MIG – MAG peuvent souder efficacement l’acier inoxydable, les alliages légers et les métaux non ferreux.

De son côté, le soudage MAG (pour Metal Active Gas) utilise un mélange d’argon et de CO2, ou d’argon et d’oxygène, qui réagit avec la soudure pour en améliorer la qualité. Les postes à souder à l’arc MAG ne sont généralement utilisés que pour l’acier au carbone (ou acier doux). Le choix du bon gaz est le secret d’un bon soudage MIG – MAG. Il devra se faire en fonction du métal à souder. Les postes à souder MIG – MAG produisent une soudure de meilleure qualité que les postes à souder à l’arc MMA. Ils peuvent à la fois travailler des tôles plus fines ou servir pour des travaux de production plus exigeants. Le soudage MIG – MAG est également beaucoup plus facile à maîtriser… il est enfin plus adapté à l’automatisation et à la robotisation car il n’implique que des gestes basiques et répétitifs.

Il est également possible d’utiliser un poste à souder MIG sans alimentation en gaz. Pour ce faire, il suffit de remplacer le fil plein (ou massif) par un fil fourré contenant une poudre qui se vaporise pendant le soudage pour produire la couverture de gaz inerte qui protège la soudure de l’oxydation. Le soudage MIG au gaz permet un soudage plus propre et plus esthétique, et le fil plein est moins cher que le fil fourré. Toutefois, le soudage MIG sans gaz vous épargne la manipulation des bouteilles de gaz, vous permet de souder à l’extérieur même par temps venteux et permet une meilleure liberté de mouvement. Il permet également une meilleure pénétration de la soudure dans les matériaux épais.

Qu’est-ce qu’un poste à souder à l’arc TIG ?

Le poste à souder à l’arc TIG utilise un gaz inerte, une électrode non fusible et un métal d’apport. Dans certains cas, le soudage peut être effectué sans métal d’apport. Les postes à souder TIG sont les machines de la précision par excellence. Ces appareils peuvent être manuels (la personne qui soude tient la baguette de métal auxiliaire dans une main) ou semi-automatiques (le soudeur est équipé d’un dévidoir pour le métal d’apport). Ce procédé est principalement utilisé pour les métaux non ferreux tels que le titane ou l’aluminium. Si un métal d’apport est nécessaire, il n’est pas revêtu car la zone de soudage est déjà protégée de la corrosion par un gaz inerte. Ce type de soudage est très courant car il permet d’obtenir des résultats de haute qualité, avec des soudures propres, fonctionnelles, résistantes et surtout esthétiques, notamment lorsqu’il s’agit de soudures étanches ou de soudage de tôles fines.

La torche de soudage TIG nécessite un refroidissement. Pour les faibles intensités de soudage, le refroidissement fourni par le gaz est suffisant, mais pour les intensités plus élevées, il sera nécessaire d’utiliser une torche refroidie par liquide. L’électrode peut être en tungstène ou en alliage de tungstène, selon le type de métal à souder. L’électrode n’est pas fusible (elle ne contribue pas au métal d’apport pour le soudage) mais elle s’use quand même au fur et à mesure. Elle doit donc être affûtée régulièrement car la qualité de l’arc électrique dépend de la forme de sa pointe.

Comment choisir son poste à souder à l’arc ?

Malheureusement, il n’existe pas de procédé ni de poste de soudage unique adapté à toutes les applications. Le choix de votre poste de soudage à l’arc doit reposer sur des critères objectifs mais aussi et surtout sur un arbitrage entre les points forts et les points faibles de chaque technique par rapport à votre projet. Nous vous proposons un petit résumé des principaux critères à prendre en compte pour trancher entre les différents postes à souder à l’arc : MMA, MIG – MAG ou TIG.

#1 La fréquence d’utilisation et l’exigence de qualité

Si vous n’avez que de légers travaux d’entretien à réaliser une fois de temps en temps, vous pouvez opter pour un poste à souder MMA. Peu cher, facile à utiliser et plutôt solide, le poste à souder à l’arc MMA vous permettra de réaliser les travaux de soudage les plus courants, sans complexité particulière.

Si vous prévoyez plutôt une utilisation régulière dans des activités d’assemblage voire de production, vous pouvez opter pour la solution de soudage intermédiaire avec un poste à souder à l’arc MIG – MAG. Il vous permettra de réaliser des travaux de soudage plus imposants, sans forcément vous donner un rendu très esthétique.

Enfin, si votre besoin est plus exigeant, avec une nécessité d’une soudure étanche, de haute qualité et avec une certaine esthétique, vous allez devoir opter pour un poste à souder à l’arc professionnel de type TIG.

#2 Les matériaux à souder à l’arc

Les postes à souder à l’arc MMA peuvent souder la plupart des métaux en changeant de baguette… à l’exception de l’aluminium. Le soudage de ce métal à l’arc MMA est possible, mais il exige des compétences avancées et une certaine expérience pour le réaliser dans les règles de l’art. Les postes à souder à l’arc ce type MIG – MAG permettent de souder efficacement tous les métaux courants, mais vous devez changer le gaz de protection pour les aciers au carbone (soudage MAG). Enfin, les postes à souder à l’arc TIG permettent de souder efficacement tous les métaux avec le même gaz de protection, y compris le titane.

#3 L’épaisseur des pièces à souder à l’arc

Quel que soit le procédé de soudage à l’arc que vous choisissez, plus le matériau à souder est épais, plus le courant requis pour le souder sera élevé. Vous devez donc choisir un poste à souder à l’arc capable de fournir le niveau de courant de soudage dont vous avez besoin.

#4 L’alimentation électrique du poste à souder à l’arc

Un poste à souder à l’arc monophasé peut fournir un courant maximum de 200 A, tandis qu’un poste de soudage triphasé peut fournir entre 400 et 600 A.

#5 Le facteur de marche de votre poste à souder à l’arc

Le facteur de marche, également appelé cycle de service, est un paramètre important dans le choix d’un poste à souder car il définit la capacité de l’équipement à travailler plus ou moins longtemps sans devoir être arrêté pour refroidir. Le facteur de marche est exprimé en pourcentage et correspond à la durée d’utilisation continue du poste à souder par incréments de 10 minutes. Par exemple, un poste à souder à l’arc ayant un facteur de marche de 70 % à 100 A va délivrer 100 A pendant 7 minutes, puis se mettre hors tension pendant 3 minutes pour refroidir et éviter la surchauffe. Vous pourrez l’utiliser à nouveau à l’issue de ces 3 minutes.

Pour vous aider à faire votre choix, nous vous avons préparé un grand comparatif des postes à souder à l’arc.