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Le soudage à l'arc est un procédé d'assemblage de deux ou plusieurs matériaux en utilisant de la chaleur produite électriquement. Bien qu'il existe de nombreux procédés de soudage répertoriés par exemple par l'American Welding Society, nous nous contenterons, dans cet article, de traiter du procédé de soudage à l’arc avec électrode enrobée, également connu sous le nom de soudage à la baguette. Il s'agit de l'une des formes de soudage parmi les plus courantes et dont les usages sont multiples, ce procédé vous permettra de réaliser facilement des projets de bricolage durables avec le savoir-faire d'un professionnel.
Étapes
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Rassemblez votre matériel. Vous devez avoir une machine de soudage, un porte-électrode avec un câble de liaison, une pince de masse avec un câble de retour à la masse, des électrodes et le métal de base à assembler. Vous aurez besoin aussi d'un marteau à piquer pour enlever les dépôts et une brosse métallique pour nettoyer les soudures.
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Mettez votre équipement de sécurité. Cela comprend un casque de soudeur (teinte 10 ou plus), une veste de soudeur ou un sweatshirt en coton, un pantalon sans revers, des bottes de travail, des gants et des lunettes de sécurité.
- Ne portez pas de chaussures de tennis ou de vêtements effilochés ou de pantalon à revers ou de tricot ou de chemise à poches ouvertes ou de chemise sans manches.
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Préparez le poste de travail. Retirez tout matériau inflammable et trouvez un plan de travail approprié. Vous pouvez connecter le câble de mise à la masse par exemple à une table en métal, cependant la plupart des ateliers disposent d'une grosse pièce métallique à laquelle est relié le fil de masse.
- S'il y a d'autres personnes présentes, mettez en place des rideaux de soudure autour de la zone de travail. Cela permettra de protéger ces personnes contre les rayons ultraviolets (UV).
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Préparez le poste à souder. La plupart des postes à souder sont assez simples. Vous devriez probablement utiliser une intensité de l'ordre de 90 à 120 ampères, même si cela doit être ajusté en fonction de l'épaisseur du métal de base et le diamètre de l'électrode.
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Utilisez la bonne électrode. Selon le branchement du métal à souder, on parle de montage en courant continu à électrode positive (CCEP) lorsque l'arc s'établit à partir du métal vers l'électrode, ce qui se traduit par un échauffement plus élevé du métal. Dans le montage en courant continu à électrode négative (CCEN) l'effet est inversé. Pour le soudage à la baguette, le montage CCEP donnera à votre soudure plus de pénétration. Vous devez sélectionner une électrode appropriée pour le soudage en courant alternatif (CA) ou en courant continu (CC), en fonction de votre machine. Assurez-vous que les électrodes sont sèches.
- Dans le cas d'une soudure en courant continu à électrode positive (CCEP), les électrodes utilisables sont les suivantes : E6010, E6011, E6013, E7014, E7018, E7024. Pour du courant alternatif (CA), on peut utiliser les électrodes E6011, E6013, E7014 et E7018AC.
- Les électrodes E6010 et E6011 sont particulièrement adaptées pour souder du métal rouillé, peint ou sale qu'il ne vous a pas été possible de nettoyer.
- L'électrode E6013 est une électrode multiusage ; elle est idéale pour des projets avec des joints qui s'adaptent mal.
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Nettoyez le métal avant le soudage. Cela peut être fait par un brossage de la surface à souder avec une brosse métallique ou une meuleuse. Débarrassez le métal d'autant de rouille ou de peinture que possible.
- Utilisez de l'acétone pour dégraisser le métal, particulièrement l'aluminium.
- N'utilisez jamais de solvant chloré, car la réaction qui se produit lorsqu'il est chauffé par une machine à souder peut vous tuer instantanément.
- Un métal qui brille n'est pas nécessairement propre. Utilisez une meuleuse à disque dur pour enlever la couche de calamine et mettre le métal à nu. Ceci s'applique surtout à l'acier.
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Préparez le joint. Utilisez des serre-joints et un étau pour maintenir ensemble les pièces à souder et ajuster correctement le joint.Publicité
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Amorcez l'arc de soudage. L'amorçage de l'arc est réalisé en appuyant le bout de la baguette sur le métal de base puis en tirant rapidement vers le haut ou en frottant le bout de la baguette sur le métal comme vous faites pour une allumette. Ainsi, vous fermez le circuit électrique, ce qui entraine le passage du courant, de l'électrode vers le métal.
- Les casques de soudeur les plus modernes vous permettent de voir clairement jusqu'à l'amorçage de l'arc, puis se teintent automatiquement pour protéger vos yeux contre les rayons ultraviolets (UV). Sur d'autres casques moins chers ou d'un modèle ancien, il suffit d'utiliser une visière équipée d'un verre teinté généralement trop sombre pour voir à travers, sauf pendant le soudage. Dans ce cas, vous devriez repérer l'endroit où vous voulez commencer à souder et ensuite orienter le casque vers le bas avec l'autre main avant d'amorcer l'arc.
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Créez un bain de soudure en fusion. Lorsque vous arrivez à maintenir un arc électrique stable, ne faites plus attention à l'extrémité de l'électrode, mais concentrez-vous sur le bain de métal en fusion. Pour créer un bon bain, vous devez attendre pendant une seconde ou deux, là où vous avez commencé avant de déplacer l'électrode.
- La hauteur de l'arc ne doit pas dépasser 3 à 4 mm, du bout de l'électrode à la surface du métal de base. Cet écart doit être maintenu en poussant doucement l'électrode vers le bain de soudure en fusion. Si l'écart se creuse, cela produira des projections excessives.
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Commencez à déplacer le bain de fusion à travers le métal. Gardez l'électrode à un angle proche de 90°. Ne déplacez pas l'électrode trop vite, d'une manière générale, prévoyez une vitesse d'avance pour consommer environ 2,5 cm d'électrode par 2,5 cm de soudure. Lors du déplacement du bain de soudure, vous pouvez soit avancer en ligne droite (un cordon de soudure) ou décrire des petits cercles.
- Il est important de maintenir une hauteur d'arc constante, il s'agit de la distance entre la pointe de l'électrode et le métal de base. Cela peut être difficile à réaliser au début, car l'électrode est constamment en train de se consommer.
- Continuez à déplacer le bain jusqu'au bout du joint. Encore une fois, assurez-vous de maintenir une vitesse d'avance et une hauteur d'arc stables.
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Terminez la soudure. Éloignez l'électrode du métal et laissez celui-ci refroidir pendant quelques secondes. Bien qu'encore très chaud, le métal aura perdu sa couleur rouge.
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Nettoyez le laitier. Le laitier est un résidu obtenu pendant le processus de soudage. Il protège le métal en fusion des polluants. Le dépôt de laitier ne refroidit pas au même rythme que le cordon de soudure et peut présenter des soufflures par endroits. Utilisez un marteau à piquer si besoin pour détacher le laitier du cordon de soudure.
- Portez des lunettes de sécurité pendant le soudage, de façon à protéger vos yeux quand vous levez le masque.
- Piquez seulement le laitier difficile à enlever en donnant des coups de marteau légers pour ne pas marquer le cordon de soudure.
- Utilisez une brosse métallique pour nettoyer le cordon de soudure. Retirez autant de particules en excès que possible, surtout si vous allez faire un autre passage.
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Examinez la soudure. Les soudures d'un débutant sont souvent de mauvaise qualité et leur résistance n'est pas suffisante. Cependant, la performance s'améliore avec la pratique. Faites un autre passage pour corriger les lacunes ou les soudures incomplètes.
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Laissez le métal refroidir. En pratique, plonger le métal dans l'eau va accélérer son refroidissement, mais aussi fragiliser la soudure, par conséquent, laissez refroidir les soudures structurelles à l'air ambiant.Publicité
Conseils
- Apprenez les quatre positions de soudage. Elles sont les suivantes : la position à plat, la position en corniche, la position verticale et la position au plafond. Cet article traite de la position à plat.
- Pour le soudage à plat, il est recommandé de mettre l'électrode dans le porte-électrode suivant un angle de 90 degrés, dans la position au plafond, l'électrode devrait pointer directement vers l'extérieur.
- Trouvez des cours de soudage dans votre région. Vous apprendrez beaucoup plus sur les techniques de soudage que ce que peut vous enseigner le contenu de cet article.
- Si vous connaissez un soudeur, demandez-lui de vous observer en train de souder et d'examiner vos soudures une fois finies. Ses observations peuvent vous aider à corriger vos défauts éventuels.
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Avertissements
- La lumière d'un arc de soudure est faite de rayons ultraviolets (UV) puissants. Une exposition assez longue, comme pour la lumière du soleil, peut provoquer un cancer.
- Une lumière intense endommagera vos yeux et un coup d'arc représente un accident extrêmement désagréable. Une brulure des yeux est similaire à un coup de soleil sur la peau. Une telle brulure par la lumière d'un arc électrique peut provoquer des cloques. Ces petites cloques d'eau sur le globe oculaire crèvent pendant les battements des paupières, ce qui expose les lésions à l'atmosphère ambiante. La douleur qui en résulte est comparable à celle ressentie à la suite d'une introduction de sel dans les yeux. Les tissus se régénèrent au fur et à mesure de la guérison, cependant des brulures graves ou répétées peuvent créer suffisamment de tissu cicatriciel pour causer une cécité.
- Ne regardez pas un arc de soudage sans l'aide d'un verre de protection conçu pour le soudage et dont la teinte est correcte. Vous aurez besoin d'un verre de teinte 9 au moins. Plus l'intensité utilisée est élevée, plus l'opacité du verre sera grande et son numéro de teinte élevé. Les verres foncés de numéros inférieurs sont adaptés pour le meulage et la coupe. N'oubliez pas aussi que les propriétés des yeux diffèrent selon les individus. Un verre sombre peut convenir à une personne, mais se révéler insuffisant pour une autre qui pourtant accomplit un même travail.
- Pour la plupart des postes de soudure à l'arc, vous devez respecter le cycle de marche. Cela signifie que souder pendant plus d'une période spécifiée à une certaine intensité peut endommager le matériel. La plupart des petites machines de soudage bon marché ont un facteur de marche de 20 %. Le taux de fonctionnement ou facteur de marche est exprimé en pourcentage d'une période de 10 minutes. Une machine avec un facteur de marche de 20 % peut souder pendant 2 minutes sur 10 minutes. Les 8 minutes restantes permettent à la machine de refroidir. Un facteur de marche élevé correspond à un temps de soudage élevé. Les plus grosses machines ont un facteur de marche pouvant aller jusqu'à 60 %, ce qui correspond à une durée de soudage de 6 minutes sur 10 minutes, les 4 minutes restantes étant réservées pour le refroidissement de la machine.
- Gardez à portée de main un extincteur, un seau d'eau, du sable, un tuyau d'arrosage ou un autre moyen approprié pour éteindre un incendie.
- Si vos yeux sont brulés par un coup d'arc, n'utilisez pas un produit pour faire disparaitre les rougeurs . Les vaisseaux sanguins d'un œil accidenté se dilatent pour permettre un afflux de sang de nature à soulager la brulure. Un afflux de sang favorise la guérison en apportant à l'œil un excédent d'anticorps et plus d'oxygène. Les larmes naturelles aident à apaiser et guérir les yeux brulés.
- Ayez quelqu'un avec vous pour surveiller ce que vous faites et améliorer votre sécurité. Pour vos premières soudures, pratiquez avec un soudeur expérimenté.
- Les machines de soudage peuvent être dangereuses. Lisez soigneusement le mode d'utilisation y compris tous les avertissements et prenez toutes les mesures pour assurer votre sécurité et celle des personnes qui vous entourent. Ne pas souder à proximité de matériaux combustibles. Ne pas souder les métaux qui sont en contact avec du combustible, tel que les métaux des réservoirs à carburant.
- Ne jamais utiliser de pomme de terre crue sur des yeux brulés. Les pommes de terre peuvent contenir des bactéries infectieuses. Une compresse froide stérile aidera à éliminer la chaleur et les sensations de brulure sans introduire de germes nocifs dans l'œil.
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Éléments nécessaires
- Une paire de lunettes de sécurité
- Une machine de soudage avec une pince et des câbles
- Des électrodes
- Du métal à souder
- Un marteau à piquer
- Une brosse métallique
- Un casque de soudeur de teinte 10 ou plus
- Une paire de gants de soudure à manchettes
- Une paire de bottes de travail
- Un pantalon sans revers
- Une veste de soudage
- Un extincteur
Références
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