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Principe La chaleur provient dun arc électrique jaillissant en atmosphère inerte entre une électrode de tungstène infusible et une pièces à souder. Courant.

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2 Principe La chaleur provient dun arc électrique jaillissant en atmosphère inerte entre une électrode de tungstène infusible et une pièces à souder. Courant continu En polarité directe, les électrons jaillissent de lélectrode et bombardent localement la pièce qui prend alors une chaleur importante. Le cordon est étroit et profond. En polarité inversée, lélectrode est bombardée par les électrons qui viennent de la pièces. Lélectrode de tungstène se détériore très vite en raison de la chaleur émise, le soudage est presque impossible.

3 Courant alternatif Pendant une période, la tension part de zéro, croît vers un maximum positif, décroît repasse par zéro, croît vers un maximum négatif, décroît à nouveau pour repasser par zéro…….. Cette période dure 1/50 de seconde Par les fréquences successives auxquelles l électrode est soumise, cette dernière est tour à tour positive et négative. De ce fait, seul le courant continu en polarité directe est utilisé pour souder les aciers inoxydables.

4 Une installation de soudage Tig comprend plusieurs équipements et accessoires : א Un générateur de courant continu ou alternatif א Un coffret de commande équipé dun dispositif à HF (haute fréquence) qui permet lamorçage à distance. א Une bouteille de gaz avec détendeur/débitmètre et boyaux dalimentation א Un torche et son faisceau de raccordement Éventuellement un groupe réfrigérant.

5 Les générateurs sont des transformateurs-redresseurs, il en existe 3 types: - Générateurs à réglage mécanique - Générateurs à réglage électrique - Générateurs à réglage électronique Il convient de sattarder sur cette dernière génération de générateurs qui offrent des outils de soudage particuliers: - Un courant de pré fusion réglable - Un pré gaz - Un évanouisseur réglable - Un post-gaz

6 Rôle de la torche La torche de soudage a trois fonctions: - Maintenir lélectrode de tungstène - Canaliser le gaz de protection - Assurer la continuité du courant pendant le soudage

7 Choix de la torche Le procédé TIG produit beaucoup de chaleur et suivant lintensité utilisé et le métal de base à souder, la torche doit être refroidie. Le refroidissement seffectue par la circulation du gaz de protection. Il ny a pas déquipement en complément. Ces torches sont souvent utilisées quand lintensité est faible (moins de 100 ampères) et/ou avec une faible périodicité dutilisation. Lorsque le courant de soudage est élevé et que la fréquence dutilisation lest également cest un liquide qui vient refroidir la torche. Quand lintensité se situe entre 150 A et 500 A, cela devient impératif sous risque de détériorer la torche.

8 Rôle des buses Elles canalisent le gaz de protection autour de lélectrode de façon à protéger cette dernière et répartit uniformément le gaz de protection autour du bain de fusion. Les buses sont toutes en matière isolante (pour éviter les amorçages) et réfractaires (pour résister à la chaleur). Elles sont soit en céramique, en alumine, en corindon, ou en pyrex.

9 IntensitéDiamètre de buse Moins de 70 ampèresBuse de 5 à 9 De 70 à 150 ampèresBuse de 9 à 11 De 150 à 250 ampèresBuse de 11 à 13 De 200 à 280 ampèresBuse de 13 à 15 De 280 à 400 ampèresBuse de 15 à 19 Pour effectuer un choix correcte de buse, on sattardera à la nature des matériaux à souder ainsi quà la forme des joints. NB: Régler le débit de gaz en fonction du diamètre de la buse.

10 Couleur dextrémité : verte Soudage en courant alternatif des alliages légers Couleur dextrémité : rouge Soudage en courant continu des aciers et inox Laddition de thorium augmente lémissivité, larc est plus stable, lamorçage est facilité. De plus les électrodes supportent des intensités plus élevées et durent plus longtemps. Couleur dextrémité : grise Soudage en continu des aciers et inox.

11 Le tungstène saffûte en cône, sur une longueur de 1 à 2 fois le diamètre de lélectrode (60° à 30°). La pointe extrême doit être meulée pour supporter les fortes densités de courant. On peut parfois suivant lemploi faire un petit méplat au bout du tungstène, ce qui augmente sa capacité émissive. Il est souhaitable dutiliser une meule à grains fins réservée à cette usage même si les meules portatives restent souvent utilisées sur chantier. De plus, les stries doivent être suivant le sens longitudinal.

12 Argon (Ar) Cest un gaz extrait de lair qui en contient 0,94 %. Largon a une très grande capacité ionisante, cest a dire quil conduit facilement l électricité ce qui deux avantages majeurs : -Amorçage facile -Bonne stabilité de larc Cest le gaz qui est le plus couramment employé pour des raisons économiques et parce quil se justifie dun double emploi: en effet il permet le soudage et de plus linertage que ce soit sur les aciers au carbone et/ou les aciers inoxydables.

13 LHélium (He) Cest un gaz rare, il existe en faible teneur dans certains gisements de gaz naturel. A linverse de lArgon, il na quun faible pouvoir ionisant, ce qui élève la tension darc donc lénergie de soudage. La vitesse de soudage est donc accrue parallèlement aux épaisseurs à souder qui croissent elles-aussi. Son emploi reste cependant limité pour des raisons économiques pour le soudage des aciers inoxydables.

14 LAzote (N) Cest aussi un gaz extrait de lair qui en contient 78 %. Il est inerte dans des conditions normales de température et de pression. Son utilisation en soudage nest quun rôle de protection à lenvers de la soudure, linertage. Ainsi les aciers inoxydables doivent être inerté pour éviter le rochages (chambrage). Quand linertage nest pas possible,deux soudeurs sont requis, un pour souder, lautre avec un traînard (appareil à paroi qui diffuse le gaz inerte de lautre coté de la soudure) ou alors avec un torche de soudage sans souder.

15 Maintenir un longueur darc de 2 à 3 mm la plus constante possible. Toutefois suivant le type de joint, larc peut être légèrement décollé pour donner du volume au bain de fusion ( Corniche par exemple). Lamorçage à distance de larc est permis par la haute fréquence (HF). Cette dernière évite toute contamination de lélectrode mais parfois des appareils électriques peuvent nuire à son bon fonctionnement ( meules portatives par exemples). Sur certains postes à souder non équipés de la HF, lamorçage se fait au gratté, cest à dire en grattant légèrement lélectrode sur le métal de base. Pour la finition régler le post gaz de manière à protéger le bain de fusion et éviter les retassures. Si le tungstène ne noircit pas quand la soudure est terminé, le post-gaz est bien régler. Toutefois sur certains postes la commandes post-gaz nexiste pas, dans ce cas il est nécessaires de donner rapidement trois coup de torches répétés.

16 Toujours dactualité, cette technique de soudage consiste à ne pas poser la buse sur le support à souder. Le soudeur saide donc dun doigt posée pour garder un homogénéité dans le soudage. Le « goutte à goutte » permet avec la technique de la main levée de garder un bain de fusions sans turbulences, clair et limpide.Toutefois, on peut souder avec le métal dapport dans le bain de fusion sans le retirer. Encensée par les uns, décriée par les autres, cette technique présente des aspects particuliers. Elle consiste en un mouvement de boucles (huit horizontal) qui assure une parfaite structure à la soudure et à la passe de pénétration. Cependant, il est parfois réalisable suivant la position de soudage (Corniche par exemple).

17 Plusieurs techniques sont utilisées en fonction du type de joint : -les points pénétrants : ils sont espacés environ 20 fois lépaisseur de la tôle et doivent avoir une longueur de 5 à 40 mm selon lépaisseur de la tôle et limportance de la pièce. Dune manière plus générale, il sagit de les répartir sur une surface proportionnelle au joint. Dans le cadre dun assemblage en tuyauterie, lhabitude veut que lon fasse quatre point mais si le soudage commence de suite après le pointage, le soudeur exécute le début de la soudure à la place du 4éme point qui, dès lors, nest pas nécessaire. Toutefois, veiller à ce que les points ne soient pas un obstacle au soudage, ainsi avant le soudage il convient de les préparer en biseau.On sassurera que la pièce est inertée de façon à ne pas oxyder le métal sinon effectuer des points « flash ». -Les ponts de métal : ils seront supprimés en cours de soudage et sont souvent utilisés lorsque le joint est écarté. -Les ronds : De même que les ponts de métal, ils sont couramment utilisés notamment par les tuyauteurs qui préparent, ainsi la zone de joint nest pas détériorée.

18 Le haut pouvoir émissif de rayons (ultra-violets, visibles, infra-rouges) de larc TIG est aggravé du fait de son utilisation sur des métaux réflecteurs ( aciers inoxydables par exemple). Par conséquent, il convient de se protéger des rayons réfléchis aussi dangereux que les rayons directs. Il faut donc veiller à se protéger ( veste de soudage, casque de soudage etc.…) mais penser également à lentourage : dispositions décrans pour filtrer la luminosité.


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