Le soudage est un moyen d’assemblage permanent. Il a pour objet d’assurer la continuité de la matière à assembler. Dans le cas des métaux, cette continuité est réalisée à l’échelle de l’édifice atomique. En dehors du cas idéal où les forces inter-atomiques et la diffusion assurent lentement le soudage des pièces métalliques mises entièrement en contact suivant des surfaces parfaitement compatibles et exemptes de toute pollution, il est nécessaire de faire intervenir une énergie d’activation pour réaliser rapidement la continuité recherchée.
Qu’est-ce que le procédé TIG ?
Le soudage TIG est un procédé de soudage à l’arc avec une électrode non fusible. TIG est un acronyme de Tungsten Inert Gas où Tungsten (Tungstène) désigne l’électrode et Inert Gas (Gaz inerte) désigne le type de gaz plasmagène utilisé. L’arc se crée entre l’électrode réfractaire (- du générateur) et la pièce (+ du générateur) sous un flux gazeux. De façon générale, il s’agit d’un gaz ou d’un mélange de gaz rares.
L’amorçage se fait grâce au gaz circulant dans la buse qui entoure une grande partie de l’électrode.
Les électrodes employées sont majoritairement constituées de tungstène à plus de 99% en masse auquel on ajoute des oxydes métalliques pour augmenter l’émissivité électronique de l’électrode et donc le rendement.
Dans la majorité des cas le gaz employé est de l’argon (utilisé en UE). Ce gaz neutre permet d’éviter l’oxydation instantanée lors de la fusion du métal soudé et préserve l’électrode.
Qualités et avantages du soudage TIG
La qualité visuelle d’une soudure TIG est excellente, le procédé convient à tous les métaux. La compacité de la torche permet de souder dans des endroits difficilement accessibles pour d’autres procédés.
Ce type de soudure est utilisé pour les tubulures des gaz purs de l’industrie des semi-conducteurs, pour l’eau pure (eau pour injection, par exemple) de l’industrie pharmaceutique et aussi dans l’industrie nucléaire. De plus en plus, même l’industrie alimentaire se tourne vers ce type de soudage relativement peu coûteux et qui donne d’excellents résultats.
Qu’est-ce que le procédé MIG-MAG ?
Le soudage MIG-MAG ou encore GMAW selon les normes américaines, est un procédé de soudage semi-automatique. La fusion des métaux est obtenue par l’énergie calorifique dégagée par un arc électrique qui éclate dans une atmosphère de protection entre un fil électrode fusible et les pièces à assembler.
Les acronymes MIG et MAG signifient respectivement Metal inert gas et Metal active gas. La différence entre les deux procédés tient à la composition du gaz. Le procédé MIG utilise un gaz neutre qui ne réagit pas avec le métal fondu (argon ou argon + hélium), contrairement au procédé MAG (mélange d’argon avec du dioxyde de carbone et de l’hydrogène en proportions variables selon les métaux à souder). Le gaz est injecté en continu sur l’arc afin d’isoler complètement le métal en fusion de l’air ambiant. L’atmosphère de protection diffère selon le type utilisé MIG ou MAG.
Qualités et avantages du soudage MIG-MAG
Ce procédé est entré en concurrence avec l’électrode enrobée afin d’augmenter la productivité en réduisant les temps d’arrêts pour changer d’électrode. Un soudeur qualifié avec un mode opératoire de soudage qualifié permettra de réaliser des soudures d’excellente qualité. Il se prête bien à l’automatisation totale au travers d’installation robotique. Le soudage MIG-MAG permet une grande flexibilité de mise en oeuvre :
– soudage de différents matériaux : aciers C-Mn, aciers inoxydables, alliages d’aluminium, alliages de titane…
– soudage en position : PA (à plat), PC (corniche), PE (plafond)
– l’augmentation de l’étendue d’application du procédé vis-à-vis du soudage des tôles fines par réduction de l’énergie de soudage
Il est possible en 2010 de souder des tôles d’épaisseur 0,5 mm, avec des vitesses d’avance de soudage élevées jusqu’à 5 m/min tout en assurant un cordon régulier et de qualité.
Formation à la soudure TIG-MIG-MAG =>
POLYNÉSIE NOUVELLE-CALÉDONIE
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mandrake@mail.pf mandrake@multiforse.nc
Travail en sécurité
Comme pour tout autre procédé de soudure, le personnel est exposé aux risques suivants :
– les risques électriques
– les fumées de soudage
– les rayonnements électromagnétiques
– les rayonnements ultraviolets
– le risque incendie et explosion
– le risque des brûlures
– le risque auditif
– les troubles musculo-squelettiques
– la surcharge mentale
Risques électriques :
ll est nécessaire pour le personnel d’être qualifié UTE C 18 510 et d’être en possession d’un titre en cours de validité. (B0V ou B1V).
Les opérateurs doivent :
– ne pas toucher aux pièces électriques sous tension
– porter des gants isolants et des vêtements de protection secs et sans trous
– s’isoler de la pièce à couper et du sol en utilisant un tapis adapté
– ne pas se servir de source électrique à courant dans les zones humides ou dans les lieux où l’on risque de tomber
– utiliser un poste à souder DC à tension constante (à fil) ou manuel (à électrode) ou AC à tension à vide réduite
– ne jamais travailler seul
Fumées de soudage
Souder peut générer des fumées formées d’un mélange complexe d’oxydes,de silicates et de fluorures métalliques. Les fumées de soudure sontincommodes, insalubres, irritantes ou toxiques, et contiennent des gazproduits par combustion ou par action sur l’air ambiant (CO, NO, NO2)des flux de brasage (fluor, baryum, béryllium).
Les opérateurs doivent :
– ne pas mettre la tête au-dessus des vapeurs. Ne pas les respirer
– à l’intérieur, ventiler la zone et/ou utiliser une ventilation forcée au niveau de l’arc pour l’évacuation des fumées et des gaz de soudage
– si la ventilation est médiocre, porter un respirateur anti-vapeurs homologué (masque filtrant)
lire et comprendre les spécifications de sécurité des matériaux et instructions du fabricant concernant les métaux, les consommables, les revêtements, les nettoyants et les dégraisseurs
Rayonnements électromagnétiques
Un champ électrique est présent chaque fois qu’il existe une chargeélectrique. Un champ magnétique se produit lorsqu’il y a déplacement decharges électriques, c’est-à-dire en présence d’un courant électrique.Ces champs peuvent être considérés comme cancérigènes pour l’homme.
Les opérateurs doivent :
– maintenir les câbles ensemble en les tordant ou en les enveloppant
– ne pas courber et ni entourer pas les câbles autour du corps
– garder le poste de soudage et les câbles le plus loin possible d’eux
Incendies et explosions
En France, il y a en moyenne une explosion par jour
et toutes les 2’, un incendie se déclare
Souvent, les soudeurs sont appelés à travailler avec ou à proximité de :
– liquides inflammables ou combustibles
– gaz comprimés
Des incendies ou explosions peuvent alors être causés par des étincelles, des flammes ou du métal chaud.
Les opérateurs doivent :
– installer un dispositif de ventilation efficace lorsque cela est possible
– s’assurer que les matériaux inflammables et combustibles sont entreposés à l’écart des zones de travail.
– déplacer toutes les substances inflammables à une distance de 10m de l’arc de soudage. En cas d’impossibilité, les recouvrir avec des protections homologuées
– ne pas souder dans un endroit où des étincelles peuvent tomber sur des substances inflammables
Brûlures et ultraviolet
Le soudeur à l’arc, au MIG ou au TIG doit être totalement protégé (masque, gant), la lumière produite lorsde l’arc étant tellement intense qu’elle provoque des brûlures de la peau et de la rétine. La lumière bleue produite par l’arc est aussi puissante que la lumière du soleil et provoque des effets similaires sur le corps humain (coup de soleil, brûlure de la rétine). Cependant,la peau et la rétine se régénèrent : douleur et marque disparaissent« rapidement ».
Les opérateurs doivent :
– porter un casque de soudage homologué
– porter des lunettes de sécurité avec écrans latéraux même sous le casque
– avoir recours à des écrans protecteurs ou à des rideaux pour protéger les autres contre les rayonnements, les éblouissements et les étincelles.
– prévenir les autres présents sur les lieux de ne pas regarder l’arc
Risques auditifs
Bien souvent les soudeurs travaillent en atelier tôlerie où le bruit dépasse 85 décibels avec des niveaux de crête en instantané (coup de marteau) proche des 120 décibels. A 85 db les lésions auditives deviennent rapidement irréversibles et les soudeurs sont alors atteint d’une maladie professionnelle grave et courante : la surdité.
Les opérateurs doivent : Image
– porter des protections appropriées pour les oreilles si le niveau sonore approche les 85 décibels
– porter tout le long du travail ces protections : un port occasionnel divise par 4 ou par 5 l’efficacité de la protection
(SI JE ME PROTÈGE = JE ME PROTÈGE TOUT LE TEMPS)
Les troubles musculo-squelettiques
La manutention de charges parfois très lourdes et/ou postures pouvant être très contraignantes est le lot quotidien des opérateurs.
Bon nombre des blessures des soudeurs résultent de foulures, d’entorses et de troubles musculo-squelettiques (TMS).
Les opérateurs doivent :
– connaître l’équipement antichute, et s’en servir lorsque cela est nécessaire pour des travaux en hauteur
– apprendre les techniques sécuritaires de levage
Si un travail exige d’adopter une posture contraignante (p. ex. mains au-dessus des épaules), s’assurer de prendre fréquemment des pauses
Au-delà de 55kg de charge à manipuler, utiliser un appareil de levage et se faire aider par d’autres opérateurs
Surcharge mentale
Les exigences de travail et les échéances peuvent contribuer au stress du travailleur. De plus, certains soudeurs peuvent être obligés de travailler en rotation et selon des horaires de journées prolongées, ce qui peut avoir des répercussions négatives sur leur santé.
Dans certains cas, la complexité des tâches à effectuer rend très pénible leur mise en œuvre : rapidité et précision des opérations ajoutées à un milieu physique hostile, accroissent la pénibilité du travail et la surcharge mentale pour l’opérateur.
Les opérateurs doivent :
– réguler leur travail par des pauses de durées adaptées (ex : 5 minutes toutes les 55 minutes)
– varier si possible, les opérations, en les alternant
