Qu’est-ce que
le soudage à l’électrode ?
Simplicité, polyvalence, efficacité
Le soudage à l’électrode (également soudage manuel à l’arc électrique, soudage à l’électrode enrobée ou soudage MMA) est généralement le premier process de soudage que les soudeurs découvrent lors de leur formation. Il est facile à apprendre et fournit déjà un aperçu du mode de fonctionnement des systèmes de soudage et du comportement des métaux soumis à une tension électrique.
Le soudage à l’électrode enrobée offre de nombreux avantages par rapport aux process MIG/MAG et TIG. En principe, presque tous les matériaux peuvent être soudés à l’électrode. Ce mode opératoire est principalement utilisé dans la construction métallique et la construction de canalisations, mais également dans l’artisanat et l’industrie métallurgique. Le soudage MMA permet de réaliser tous les types de soudures, dans toutes les positions : positions contraignantes, au-dessus de la tête, soudures ascendantes ou descendantes. En outre, le soudeur ne dépend pas des gaz de protection et peut facilement travailler en plein air, même en cas de conditions météorologiques défavorables, comme le vent ou la pluie.
Soudage manuel à l’électrode : Principe de fonctionnement
Lors du soudage à l’électrode, l’arc électrique s’amorce par un contact entre l’électrode enrobée et la pièce à usiner. Pendant une fraction de seconde, un court-circuit se forme entre les deux pôles, ce qui permet ensuite au courant de circuler. L’arc électrique brûle entre la pièce à usiner et l’électrode, ce qui génère la chaleur de fusion nécessaire. Avec la fusion du fil de noyau et de l’enrobage, l’électrode produit également la scorie protectrice et l’atmosphère de gaz de protection.
Le soudage manuel à l’arc électrique requiert une tension faible et une intensité de courant élevée. Le système de soudage transforme la tension du secteur existante en une tension de soudage nettement plus faible. En parallèle, il délivre l’intensité de courant nécessaire, qui permet également de paramétrer et de réguler la source de courant.
Lors d’un soudage MMA, l’intensité de courant est le paramètre le plus important pour la qualité des assemblages. Elle doit donc rester constante au maximum, même lorsque la longueur de l’arc change. Pour s’en assurer, les sources de courant utilisées pour le soudage à l’électrode ont toujours des caractéristiques tombantes.
Structure du système de soudage à l’électrode
(1) Couplage au réseau
(2) Source de courant
(3) Câble de soudage (électrode)
(4) Câble de mise à la masse (pièce à usiner)
(5) Porte-électrode
(6) Borne de masse
(7) Électrode enrobée
(8) Pièce à usiner
Comment se crée un arc électrique ?
Pour qu’un arc puisse se former, le circuit électrique entre l’électrode et la pièce à souder doit être rompu. Lors du soudage manuel à l’électrode enrobée, ce court-circuit est généré grâce à un amorçage par contact. L’arc électrique est amorcé lorsque l’électrode enrobée entre en contact avec la pièce. Pour créer un plasma d’arc électrique, le matériau et l’enrobage doivent fondre ou s’évaporer grâce à l’intensité de court-circuit élevée. Dans le même temps, la tension (tension de cathode, d’anode et de longueur d’arc) doit être suffisamment élevée pour permettre à l’arc de se former. Les intensités et tensions requises dépendent du diamètre de l’électrode et de son enrobage.
Jalons historiques du soudage à l’électrode
Gros plan sur l’électrode
Tâches de l’enrobage de l’électrode
- Ionisation de la distance d’isolement
- Formation d’une atmosphère de gaz de protection
- Formation des scories
- Stabilisation de l’arc électrique
- Protection contre l’oxydation
- Apports métallurgiques dans le bain de fusion
- Influence de la vitesse de refroidissement de la soudure
- Augmentation de la vitesse de dépôt
| Abréviation | Type d’électrode | Propriétés et utilisation |
| A | enrobage acide | stabilité d’arc électrique élevée, bain de fusion extrêmement liquide, rarement utilisé |
| C | enrobage cellulosique | arc électrique intense, peu de scories, degré de fusion élevé dans la zone du bain de fusion, soudage difficile |
| R | enrobage rutile | transfert de matière en gouttes fines, soudage facile, soudures lisses, mauvaise capacité de recouvrement des fentes |
| RR | enrobage rutile épais | transfert de matière en gouttes fines, soudage facile, soudures lisses, mauvaise capacité de recouvrement des fentes |
| RC | enrobage rutile-cellulosique | transfert de matière en gouttes fines, soudage facile, soudures lisses, mauvaise capacité de recouvrement des fentes |
| RA | enrobage rutile-acide | transfert de matière en gouttes fines, soudage facile, soudures lisses, mauvaise capacité de recouvrement des fentes |
| RB | enrobage rutile-basique | transfert de matière en gouttes fines, soudage facile, soudures lisses, mauvaise capacité de recouvrement des fentes |
| B | enrobage basique | adapté aux assemblages très solides, soudage possible dans de nombreuses positions, soudage un peu plus difficile qu’avec les électrodes à enrobage rutile |
Appareils innovants pour le soudage manuel à l’électrode enrobée
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Un rêve de soudeur
Tout le monde veut « vivre ses rêves », mais David Blackburn, lui, les construit. Mécanicien le jour depuis 15 ans, il est aussi soudeur le soir et les week-ends. Avec son entreprise individuelle Blackburn Fabrication à Columbus, Ohio, il répare tout, des collecteurs d’échappement pour avions jusqu’aux clôtures pour les fermes. Son partenaire indispensable pour ses travaux : le TransPocket 180.
