Poste souder à fil fourré

Les fils fourrés sont constitués d’une gaine extérieure métallique remplie de flux ou de poudre métallique, selon les modèles. L’utilisation de fils fourrés a connu une baisse dans les années 1980, avant de s’imposer définitivement dans l’univers du soudage avec l’apparition de nouveaux types de fils plus pratiques et permettant une soudure propre et fonctionnelle. Ils sont utilisés, par exemple, pour :

• le soudage de tôles d’une certaine épaisseur, généralement à partir de 4 mm ;
• les soudures bout à bout et les soudures d’angle ;
• le soudage manuel dans toutes les positions, y compris verticale de haut en bas ;
• le soudage automatisé ou robotisé en position horizontale.

Le poste à souder à fil fourré facilité le soudage dans la mesure où il épargne à l’opérateur la nécessite d’utiliser des bouteilles de gaz protecteur tout en protégeant la soudure de l’oxydation.

Quels sont les avantages et les inconvénients des fils fourrés ?

Les fils d’apport fourrés affichent plusieurs avantages en comparaison avec les fils pleins ou massifs :

• un taux de dépôt plus élevé par rapport aux fils pleins ;
• une productivité élevée dans le soudage en position et hors position ;
• les fils fourrés ont la capacité de produire une soudure solide et résistante aux fissures puisqu’ils tolèrent la contamination du matériau ;
• une meilleure pénétration des parois latérales qu’avec les fils d’apport pleins ;
• moins de risque d’ « absence » de fusion par rapport aux fils pleins ;
• les substances stabilisantes contenues dans la poudre élargissent les possibilités de soudage, en fonction de la dextérité et de l’expérience de l’opérateur.

Mais les fils d’apport fourrés ont quelques inconvénients :

• un prix plus élevé que celui des fils pleins ou massif… mais cela ne signifie pas forcément que le coût total du soudage soit plus important avec un fil fourré, car ils peuvent durer plus longtemps ;
• le rayonnement thermique nécessite des courants de soudage plus élevés et donc un poste à souder à fil fourré ou, à défaut, un poste à souder avec une grande capacité de soudage ;
• l’utilisation d’un fil fourré pour le soudage implique des travaux de finition pour améliorer la solidité et l’aspect de la soudure ;
• les fils fourrés de type « Auto protect » (ou auto-protégés) dégagent des quantités de fumées relativement importantes, ce qui implique un espace de travail bien ventilé et des mesures de précaution accrues.

Les différents types de fils fourrés

Les fils fourrés démarrent généralement à un diamètre de 0,8 mm, les tailles les plus courantes étant 1,2, 1,4 et 1,6 mm. La gamme de nuances de métaux de soudure est large, et de nouvelles combinaisons voient le jour régulièrement pour répondre aux besoins des soudeurs. En particulier, la gamme de fils d’apport fourrés pour l’acier inoxydable s’est élargie pendant la dernière décennie. La composition de la poudre dans les fils fourrés diffère selon les types de fils et le projet à travailler. Elle affecte directement les caractéristiques de soudage et l’analyse métallurgique du métal de soudure. Les fils peuvent être optimisés pour toute une série de travaux de soudage en faisant varier la composition de la poudre :

• L’ajout d’éléments antioxydants tels que le manganèse ou le silicium affine le métal de soudure ;
• Des éléments formant des scories sont ajoutés afin de protéger la soudure pendant sa solidification, contrôler la forme du métal de soudure et améliorer les performances de soudage en position et hors position ;
• Les additifs stabilisateurs d’arc produisent un arc stable et sans éclaboussures ;
• Des éléments d’alliage tels que le nickel, le chrome, le molybdène et le manganèse peuvent être incorporés dans la poudre afin de modifier les propriétés mécaniques et métallurgiques de la soudure.

Pour le soudage par fil fourré, on utilisera généralement le même équipement que pour le soudage MIG – MAG ordinaire. Cependant, le pistolet de soudage, le dévidoir et la source d’alimentation doivent tous être plus puissants en raison du courant élevé et du fil à souder plus épais. Le soudage s’effectue généralement en courant continu, le fil étant connecté au pôle positif. La caractéristique de la source d’alimentation est généralement légèrement descendante, ce qui donne un arc autorégulé et plus pratique.

Comme on l’a expliqué plus haut, la fumée dégagée lors du travail au poste à souder à fil fourré peut être problématique, surtout si l’on utilise des fils fourrés auto-protégés. On vous conseille donc d’opter pour un poste à souder à fil fourré dont le pistolet ou le fer à souder est doté d’une buse d’extraction intégrée.

Le fil fourré : élément central du soudage à l’arc sous flux

Le soudage à l’arc sous flux (plus connu sous l’acronyme anglais « FCAW ») mobilise une électrode tubulaire alimentée en continu, une alimentation électrique pour faire fondre l’électrode, et peut ou non utiliser un gaz de protection provenant d’une source externe lors du dépôt du matériau dans le joint de soudure. L’électrode enrobée de flux est un métal d’apport tubulaire composite constitué d’une gaine métallique avec un noyau de composés minéraux et de métaux en poudre.

Le cordon de soudure qui en résulte est recouvert d’un laitier résiduel (flux fondu et solidifié) qui contribue à protéger et à façonner la soudure finie, et qui est généralement facile à enlever une fois la soudure terminée. Le soudage avec flux combine la haute productivité du soudage MIG à l’aide d’une électrode solide et la possibilité de souder sur des matériaux de base de qualité médiocre. Par rapport au soudage MIG, le soudage à l’arc sous flux avec fil fourré permet des taux de dépôt plus élevés, en particulier lorsque le soudage est effectué hors position.

Il existe trois types de fils fourrés :

• Le fil fourré blindés au gaz (toutes positions) ;
• Le fil fourré blindé au gaz pour soudage à plat ;
• Fil fourré auto-protégé (« auto-protect »).

Chacun a ses propres avantages et ses propres limites. Le type de fil de soudage fourré utilisé dépend de la position de soudage, des propriétés mécaniques requises, du type de joint et de son montage, et enfin de l’environnement dans lequel le soudage doit être effectué. En général, les fils auto-protégés sont utilisés pour le soudage en extérieur ou pour des applications spéciales telles que le soudage d’acier galvanisé. Il est également utilisé dans les zones où les bouteilles de gaz et le blindage contre le gaz ne peuvent être utilisés confortablement.

Les fils fourrés blindés au gaz sont utilisés dans des opérations telles que la fabrication en atelier, la maintenance et la construction navale. Le soudage par fil fourré est particulièrement utile lorsque le matériau de base à souder présente une certaine quantité de calamine, de rouille ou d’autres contaminants de surface. Avec le choix approprié du type de fil et du gaz de protection, les propriétés de la soudure sont excellentes pour de nombreux types de matériaux.

Les fils toutes positions (référence « E-71T-1 ») ont généralement un diamètre inférieur à 1,6 mm (ou 1/16 pouce) et sont conçus avec un flux à refroidissement rapide. Ils ne sont pas adaptés à une utilisation sur des métaux de base très contaminés, très sales ou très rouillés, mais offrent un bon contrôle lors du soudage en position verticale vers le haut. Le gaz de protection choisi peut être du CO₂ pur ou du C25. Dans tous les cas, le gaz de protection choisi doit être conforme aux recommandations du fabricant du métal d’apport. Le non-respect de cette recommandation peut entraîner des soudures de mauvaise qualité et à une série de fissurations.

Les fils en position plate (référence « E-70 ») peuvent être utilisés dans les positions de soudage plates ou horizontales. Ils ont généralement un diamètre supérieur à 1,6 mm et sont principalement utilisés pour les soudures à haut dépôt sur des matériaux de base plus épais, avec une épaisseur de plus de 6,3 mm. Cette famille de fils fourrés permet de belles performances sur les métaux de base de mauvaise qualité. En règle générale, le métal de base doit être bien nettoyé de toute contamination avant le soudage mais, si cela n’est pas possible, ces fils fourrés peuvent faire l’sont le choix préféré.

Pourquoi utiliser le soudage à l’arc avec fil électrode fourré ?

• Dépôt de soudure de haute qualité et avec un bon rendu esthétique ;
• Peut être utilisé pour assembler de nombreux types de métaux sur une large gamme d’épaisseurs ;
• Rendement relativement élevé des électrodes et bon cycle de travail qui varie de 50 à 100 % sur 100 à 140 ampères (pour les postes à souder grand public) ;
• Excellente pénétration des soudures, ce qui simplifie la conception des joints ;
• L’arc est bien visible et facile à utiliser, même par un débutant ;
• En raison de sa plus grande tolérance à la contamination des métaux de base, le soudage par flux nécessite moins de pré-nettoyage que le soudage MIG ;
• Le taux de dépôt est jusqu’à quatre fois plus élevé que celui du soudage à la baguette d’apport ;
• L’utilisation d’électrodes auto-protégées élimine le besoin de manipulation de flux ou d’appareils à gaz ;
• Cette technique reste performante dans des conditions venteuses.

Quels sont les meilleurs postes à souder à fil fourré ?

#1 Le poste à souder MIG MAG à fil fourré de Stahlwerk

C’est le nec plus ultra pour les bricoleurs avertis et les professionnels qui n’ont pas un besoin « industriel ». Ce poste à souder à gaz de protection MIG – MAG  permet un soudage à fil fourré/fil adapté de qualité, avec alimentation automatique du fil, inductance et tension ajustables et de nombreuses fonctionnalités pratiques : protection contre la surchauffe et le refroidissement accéléré, démarrage à chaud (rapide), fonction « Anti-stick », etc. Ce poste à souder signé Stahlwerk déploie une belle puissance de 175 A avec un cycle de travail élevé (100 % à 131 ampères et 60 % à 175 ampères) et propose la technologie « IGBT ».

On conseille ce poste à souder MIG MAG à ceux qui souhaitent souder au fil fourré tous types d’aciers, qu’ils soient non alliés ou fortement alliés, mais aussi des alliages de nickel et de cuivre. Ce produit fait l’unanimité sur Amazon auprès des utilisateurs, notamment les bricoleurs français. Ce poste à souder affiche une note moyenne de 4,5 sur 5 sur la base d’une cinquantaine d’évaluations. Deux tiers des utilisateurs lui attribuent d’ailleurs la note maximale de 5 sur 5 !

#2 Le poste à souder MIG 135 M IGBT de Stahlwerk

C’est une version moins huppée du modèle précédent qui conviendra aux bricoleurs plus occasionnels. Ce poste à souder MIG – MAG permet un soudage à l’arc sous protection de gaz . Il affiche un cycle de travail raisonnable de 40 % à 135 ampères. Vous allez pouvoir l’utiliser pour souder à fil fourré sans apport de gaz de protection. Vous bénéficiez d’une alimentation automatique du fil, avec une vitesse qui s’adapte au courant de soudage en toute autonomie. La combustion du fil peut être réglée séparément.

Ce poste à souder à fil fourré est livré avec un chalumeau professionnel AK 15, un ensemble de flexibles de 2 mètres, un ensemble d’accessoires MIG en deux pièces, une buse à gaz, une buse électrique, un rouleau de fil d’apport, un câble de 5 mètres, un porte-électrodes de 5 mètres, un marteau de laitier, une brosse métallique et un tuyau de raccordement de gaz avec rapport rapide d’une longueur de 5 mètres.

#3 Le poste à souder à fil fourré MIG 130 de BSTKING

Ce poste à souder à fil fourré  propose une capacité de soudage comprise entre 55 et 120 ampères, avec un cycle de service déclinable comme suit :

• 100 % à 45 A ;
• 60 % à 50 A ;
• 15 % à 100 A.

Ce poste à souder est doté de deux cylindres et est particulièrement adapté au travail en extérieur, même dans des conditions météorologiques venteuses. Ce poste signé BSTKING est livré avec une ceinture de transport pratique, un marteau à laitier et une brosse métallique.