Soudage à l’arc et soudage au gaz : expliquer les différences

Travailleurs portant des uniformes industriels et un masque de fer soudé dans les usines de soudage de l'acier, concept premier de sécurité industrielle.

Les soudeurs du monde entier ont pour tâche de trouver les moyens appropriés et les plus efficaces pour opérer et optimiser autant que possible leurs tâches de soudage. Et lorsque l’on considère le fait qu’il existe plusieurs types de soudage disponibles, vous comprendrez la confusion à laquelle la plupart d’entre eux ont tendance à être confrontés lorsqu’il s’agit de faire le bon choix.

Table des matières

Dans cet article, nous examinerons le soudage à l'arc et au gaz, deux des formes de soudage les plus populaires, pour voir laquelle est la meilleure et quelle option les soudeurs devraient vraiment envisager dans tous les domaines. 

Une introduction au soudage à l’arc

soudeur avec masque de protection soudant du métal et des étincelles. Soudeur d'acier industriel dans une usine.

Donc, avant d'examiner la comparaison du soudage à l'arc gazeux, essayons d'abord de comprendre ce qu'ils sont tous les deux et comment ils fonctionnent. 

Pour commencer, nous avons le soudage à l’arc – un procédé de soudage qui utilise un arc électrique pour combiner deux ou plusieurs pièces de métal. Aujourd'hui, le soudage à l'arc est déjà l'une des techniques de soudage les plus courantes sur le marché et implique l'utilisation d'un courant électrique entre la pièce à usiner et l'électrode. Cette action crée une immense quantité de chaleur qui fera fondre le métal et formera le bain de soudure.  

Lorsque l'électrode fond, un matériau d'apport se dépose dans le joint de soudure, conduisant à la liaison que vous voyez entre les deux matériaux. 

Principaux types de soudage à l’arc 

Le procédé de soudage à l'arc conventionnel se décline en différents types, chacun étant capable de créer la pièce souhaitée avec peu ou pas de contrainte. L'option que vous choisirez dépendra de plusieurs facteurs, mais les variantes de soudage à l'arc les plus importantes incluent : 

Soudage à l'arc en métal blindé

Avec SMAW, vous prenez une électrode enrobée, protégeant la zone soudée de toute contamination pouvant provenir de l'environnement avec une couche de laitier que vous créez à partir du revêtement de flux de l'électrode. 

Soudage à l'arc sous gaz 

Cette forme de soudage à l'arc utilise un fil-électrode alimenté en continu et un gaz de protection pour protéger le bain de soudure. Dans la plupart des cas, les options de gaz de protection sont généralement des éléments comme le dioxyde de carbone ou l'argon. 

Soudage à l'arc au gaz tungstène 

Avec GTAW, vous utilisez une électrode en tungstène non consommable pour créer votre arc. Vous aurez également besoin d'un matériau d'apport autonome que vous ajouterez au joint de soudure, puis un gaz de protection vous aidera à protéger votre zone de soudure.

Soudage à l'arc avec fil fourré

Dans FCAW, vous disposez d’une forme de soudage à l’arc qui est assez similaire au soudage à l’arc sous gaz métallique. La principale différence, cependant, est que cette méthode utilise un fil tubulaire rempli de flux, par opposition au fil-électrode solide traditionnel. 

L'objectif ici est d'offrir une forme de protection plus solide contre la contamination et de garantir que le soudage est possible dans des environnements extérieurs.

Composants d'une configuration de soudage à l'arc et comment ils fonctionnent

Pour qu'une opération régulière de soudage à l'arc puisse se dérouler, il est important que chaque partie de l'installation soit prête à fonctionner. Et cela implique certains de ces composants essentiels : 

Vous avez besoin d’un endroit pour puiser de l’énergie

La chose la plus importante qui doit être mise en place pour votre opération de soudage à l’arc est sans aucun doute une source d’alimentation. Il créera l'énergie dont vous avez besoin pour développer l'arc de soudage, en convertissant l'énergie électrique de votre réseau local en niveaux de courant et de tension dont vous avez besoin pour le soudage. 

Une torche ou un porte-électrode 

Selon le type de soudage à l'arc avec lequel vous travaillez, vous aurez peut-être besoin d'un porte-électrode ou d'une torche. Son rôle sera de maintenir et de guider l’électrode tout au long de son chemin vers la pièce à usiner. Mais, dans certains cas, ce composant peut également fournir les connexions électriques dont vous avez besoin pour l’électrode.

Ensuite, l'électrode elle-même 

L'électrode sert de matériau consommable qui subit une fusion afin de créer votre soudure. Dans la plupart des cas, l'électrode est constituée du même matériau que la pièce à usiner elle-même, ou d'un alliage compatible avec celui-ci. 

Avec l’électrode, vous disposez à la fois de la source de chaleur et du matériau de remplissage dont vous avez besoin pour combiner les pièces. 

Une pince au sol

Cette pince de masse assure une connexion entre la pièce à usiner et la borne de terre de la machine à souder. De cette façon, le courant électrique circulera correctement à travers la pièce et vous pourrez former un arc de soudage entre la pièce et l’électrode. 

Vous pourriez avoir besoin d’un gaz de protection

Ce n’est pas nécessairement un besoin important, mais cela s’avère utile. Avec un gaz de protection, vous serez en mesure de protéger à la fois l’électrode et le bain de fusion de tout contaminant atmosphérique qui menace la stabilité globale de votre processus de soudage. 

Un composant de flux optionnel

Comme le gaz de protection, le flux a tendance à s'avérer utile en fonction du type de soudage à l'arc que vous manipulez. Fondamentalement, il s’agit d’un fil fourré contenant des composés qui libéreront des gaz pour protéger votre bain de fusion. 

Si vous constatez que le matériau de soudure contient des impuretés, le bain de soudure peut également s'avérer utile pour les éliminer. Donc, cela est certainement également utile. 

Qu’est-ce que le soudage au gaz ?

Ensuite, dans la comparaison du soudage à l'arc et au gaz, examinons le soudage au gaz lui-même pour comprendre comment le processus fonctionne et pourquoi il devient également particulièrement populaire en tant que processus. Alors, qu’est-ce que le soudage au gaz ?

Avec le soudage au gaz, vous utilisez une flamme produite par la combustion d'un mélange de gaz combustible et d'oxygène. Cela crée la chaleur nécessaire à l’opération de soudage et c’est ce qui facilite toute la séquence. 

Le soudage au gaz n'est pas seulement l'une des formes de soudage les plus populaires, c'est aussi l'une des plus anciennes. L’avènement des formes modernes a fait perdre en popularité, mais de nombreux soudeurs l’apprécient encore pour son efficacité et sa relative simplicité. 

Pour que le soudage au gaz fonctionne, la séquence typique est généralement la suivante :

  • Vous combinez l’oxygène et le gaz combustible, créant ainsi l’étape de combustion qui allume la flamme à haute température. 
  • La combinaison de l'oxygène et du gaz combustible se fera dans la torche de soudage, leur permettant de se mélanger correctement et de créer un processus de combustion. 
  • Avec cette combustion, une flamme à haute température est générée. Dans la plupart des cas, la flamme peut atteindre des températures aussi élevées que 3,000 5,400 °C (XNUMX XNUMX °F) ou même plus. 
  • Une fois que vous avez suffisamment de chaleur, dirigez la flamme du chalumeau sur la pièce, entraînant ainsi la fusion du métal. Si le besoin s’en fait sentir, vous pouvez également ajouter un matériau d’apport sous la forme d’un fil ou d’une tige au bain de soudure pour rendre le joint plus solide. 
  • N'oubliez pas que vous devrez protéger correctement le bain de fusion contre les interférences ou la contamination par des forces provenant d'environnements externes.

Types de soudage au gaz

Tout comme le soudage à l’arc, le soudage au gaz se présente sous de multiples formes. Chacun de ces types et formes de soudage au gaz aura ses applications et variations spécifiques, avec certaines des options les plus notables, notamment les suivantes : 

Soudage oxy-acétylène (OAW)

C’est facilement l’une des formes de soudage au gaz les plus courantes. Ici, vous combinez de l'oxygène et de l'acétylène gazeux pour créer une flamme adaptée au soudage – un processus très polyvalent, bien qu'il fonctionne particulièrement pour les matériaux minces et les applications où vous avez besoin d'une précision de premier ordre. 

Soudage oxy-combustible

Cette méthode de soudage au gaz développe la première en ajoutant différents processus impliquant différents gaz combustibles – du gaz naturel au propane en passant par le propylène et bien plus encore. 

À bien des égards, le soudage oxyacétylène est la forme la plus importante de soudage oxy-combustible. Cependant, vous pouvez toujours utiliser d'autres gaz combustibles en fonction des exigences et des applications spécifiques. 

Soudage oxy-hydrogène

Au lieu de l’acétylène, cette méthode utilise de l’hydrogène gazeux. Le gaz est combiné à l'oxygène, produisant ainsi une flamme à haute température qui rend possible le processus de soudage. 

Le soudage oxyhydrogène est réputé pour sa capacité à atteindre également des niveaux de température élevés. Et dans de nombreux cas, cela fonctionne également pour des applications spécialisées : fabrication de bijoux, amélioration du travail en laboratoire, etc. 

Soudage air-acétylène

Il s’agit en fait d’un type de soudage oxyacétylène qui se concentre sur l’utilisation d’air comprimé plutôt que d’oxygène pur. Il repose sur une température de flamme plus basse, mais il produit néanmoins suffisamment de chaleur pour permettre les opérations de soudage. Pour travailler avec des matériaux fins – et dans les cas où vous n’avez pas assez d’oxygène – ce procédé est parfait. 

Avantages du soudage à l'arc

Le processus de soudage à l’arc est globalement assez impressionnant et offre une myriade d’avantages à tous ceux qui souhaitent s’y lancer. Avec des avantages tels que ceux ci-dessous, il n’est pas étonnant que cette méthode soit devenue l’une des formes de soudage de matériaux les plus recherchées : 

C'est très flexible

La polyvalence est l’une des principales raisons pour lesquelles le soudage à l’arc est devenu si remarquable. Vous pouvez l’utiliser avec différents métaux et alliages, et cela fonctionne également dans différentes industries. 

La vitesse est impressionnante

Un autre avantage majeur du soudage à l’arc est le fait que le procédé permet un soudage plus rapide, notamment par rapport à de nombreuses autres techniques. Ainsi, vous pouvez optimiser au maximum la productivité. 

L'épaisseur n'est pas un problème ici

Également une conséquence de l'avantage de la polyvalence, le soudage à l'arc fonctionne avec des matériaux de différentes épaisseurs. Qu'il s'agisse d'une tôle fine ou d'une plaque épaisse, elle peut être soudée à l'arc.

Vous pouvez utiliser le processus n’importe où

Doté d’un équipement relativement portable, le soudage à l’arc est un procédé qui peut être utilisé à peu près n’importe où. Même dans les sites les plus reculés, vous pouvez vous lancer dans le soudage à l’arc et profiter de ses avantages. 

Contrôlez tout dans votre configuration 

Grâce aux fonctionnalités de contrôle avancées dont vous bénéficiez, la plupart des machines de soudage à l'arc modernes vous permettent d'ajuster facilement des paramètres tels que la vitesse du fil et le courant. Vous pouvez donc être aussi précis que vous le souhaitez. 

Souder des combinaisons de métaux non conventionnelles

Un autre avantage intéressant ici est le fait que vous pouvez utiliser le soudage à l’arc pour assembler des métaux qui ne sont pas si similaires. Pour les industries où vous devez travailler avec différentes options de métaux, cela est très critique. 

Utilisez du gaz de protection uniquement si nécessaire

Comme nous l'avons souligné, certaines formes de soudage à l'arc, telles que le FCAW et le SMAW, ne nécessitent en réalité aucun gaz de protection externe. Cela rend leur configuration beaucoup plus simple et plus facile à gérer.

Avantages du soudage au gaz

Comme nous l'avons dit plus tôt, il y a eu de nombreuses comparaisons entre le soudage au gaz et le soudage à l'arc. Et pour être honnête, le soudage au gaz est devenu moins remarqué de nos jours. Cela ne veut pas dire pour autant que la méthode n’offre pas quelques avantages en soi. 

Jetons un coup d'œil à certains de ces avantages et à ce qu'ils impliquent : 

Les outils peuvent facilement être déplacés

La portabilité est l’un des avantages majeurs que vous bénéficierez du soudage au gaz. Les outils nécessaires sont légers, vous pouvez donc les déplacer facilement et effectuer des réparations rapides si le besoin s'en fait sentir. 

Le processus est également flexible

Vous bénéficiez également d’une grande flexibilité et polyvalence en matière de soudage au gaz. Vous pouvez utiliser ce processus pour souder différents métaux et alliages, il fonctionne donc également dans diverses industries. 

Rien n'est vraiment complexe ici

L’une des principales raisons pour lesquelles les soudeurs semblent aimer le soudage au gaz est que le processus est assez simple à mettre en œuvre. Presque tout le monde peut apprendre le processus, et son fonctionnement est également un jeu d’enfant.

Vous n'avez pas besoin d'une source d'alimentation externe

Étant donné que le processus ne repose pas sur l’électricité, vous pouvez l’utiliser chaque fois que vous constatez que l’énergie électrique n’est pas disponible. Ceci est particulièrement utile si vous devez souder dans des endroits éloignés. 

Les électrodes ne sont pas consommables 

Contrairement à certains autres procédés de soudage, les électrodes du soudage au gaz sont généralement de l'oxygène et du gaz. Ceux-ci ne sont pas consommables, ce qui signifie que vous pouvez généralement réduire des éléments tels que les coûts d'exploitation. 

L'apport de chaleur est assez faible 

Comparé à d’autres procédés de soudage, le soudage au gaz n’obtient pas grand-chose en termes d’apport de chaleur élevé. Lors du soudage de matériaux minces, vous constaterez que cela est particulièrement avantageux.

Soudage à l’arc ou soudage au gaz : quelle méthode est la plus rapide ?

Maintenant que nous savons clairement ce que signifie le soudage au gaz et comment le soudage à l'arc peut fonctionner, passons à la compréhension des différences entre eux. En premier sur la ligne, nous avons la vitesse – un élément majeur facteur à considérer lors du choix d'un procédé de soudage. 

Dans cette partie du soudage à l’arc ou au gaz, il convient de noter que le soudage à l’arc remporte la palme. C'est pour plusieurs raisons. 

Premièrement, le fait que le soudage à l’arc produise plus de chaleur que le soudage au gaz signifie que vous pouvez faire fondre vos pièces plus rapidement et effectuer le travail. Dans le même temps, vous avez tendance à bénéficier de vitesses de soudage plus élevées avec cette méthode, et le temps de configuration est également assez rapide. 

Ajoutez à cela le fait que vous avez besoin de moins de préchauffage et que vous pouvez nettoyer beaucoup plus rapidement, et vous constaterez que de nombreux processus qui prennent généralement du temps en matière de soudage sont rationalisés grâce au processus de soudage à l'arc. Tous ces éléments contribuent à rendre le processus relativement plus rapide.

Plusieurs facteurs peuvent encore affecter la vitesse, mais à un niveau de base, cette partie du débat sur le soudage au gaz ou à l'arc concerne le soudage à l'arc. 

Soudage à l’arc et soudage au gaz : différences de source de chaleur

Ensuite, dans la comparaison entre le soudage au gaz et le soudage électrique, il convient également de noter les différences qui existent entre les sources de chaleur. 

Lorsqu'il s'agit de soudage à l'arc, la principale source de chaleur est un arc électrique qui se forme entre la pièce à usiner et l'électrode. Vous créez cet arc en établissant un circuit électrique entre la pièce à usiner et la source d'alimentation, puis le courant électrique comble l'écart entre eux lorsqu'ils se rapprochent. 

D’un autre côté, le soudage au gaz aura besoin de gaz combustible et d’oxygène pour brûler afin de produire une flamme ou de la chaleur. Vous pouvez utiliser des gaz combustibles tels que l’acétylène, bien que le gaz naturel, le propane et le propylène puissent également être utilisés. Tant qu'ils sont contrôlés et correctement allumés, vous ne devriez pas avoir trop de problèmes. 

En fin de compte, il n’y a pas nécessairement de gagnant dans cette partie du débat entre le soudage à l’arc et le soudage au gaz. La température de soudage au gaz est assez solide en soi, et tant que la température d'un arc de soudage est suffisante, vous devriez être en mesure de souder correctement votre pièce et de créer le mélange approprié.

Soudage à l’arc ou soudage au gaz : quelle méthode de soudage est la plus sûre ?

Parce que le soudage génère beaucoup de chaleur et qu’il s’agit d’un processus industriel, vous comprenez l’importance de vous protéger. Et lorsque vous choisissez entre le soudage à l'arc gazeux, vous voulez également le faire en gardant à l'esprit la sécurité. 

Alors, comment se comparent le soudage à l’arc et au gaz sur ce front ?

Les composants de sécurité du soudage à l’arc 

Dans la plupart des cas, les plus grandes menaces dont vous devez vous soucier en matière de soudage à l'arc concernent l'électrocution, le rayonnement de l'arc et l'exposition possible à des fumées nocives.  

Étant donné que le soudage à l’arc utilise des courants électriques pour fonctionner, vous devez suivre les procédures appropriées pour éviter tout choc. Des gants isolés, des vêtements appropriés et des chaussures solides sont nécessaires ici. 

Quant au rayonnement de l'arc, il s'agit du risque de photokératite cela peut être provoqué par la lumière émise par l’arc de soudage. Les soudeurs doivent donc être prudents et porter un équipement de protection oculaire approprié. 

En ce qui concerne le risque de fumées, assurez-vous qu'une ventilation adéquate est mise en place afin de pouvoir dissiper les matières comme l'ozone, les oxydes métalliques, etc. qui peuvent provoquer une contamination. 

Comment le soudage au gaz fonctionne en toute sécurité

En ce qui concerne le soudage au gaz, vous devez surtout vous soucier des gaz inflammables utilisés dans le processus. Le propane, l'acétylène, etc. peuvent toujours présenter un risque, ce qui signifie que vous devez être particulièrement prudent lorsque vous les manipulez. 

Un autre risque majeur concerne les flashbacks. Celles-ci se produisent lorsqu'une flamme revient dans la torche de soudage ou dans le tuyau de gaz, atteignant éventuellement les bouteilles. Si cela se produit, vous pourriez risquer une explosion. C'est pourquoi vous devez vérifier vos vannes et installer des pare-flammes. 

Enfin, assurez-vous de refaire votre processus pour vous assurer que vous utilisez correctement vos bouteilles de gaz. De cette façon, vous ne courez aucun risque d'explosion et pouvez généralement rester en sécurité. 

Dans l’ensemble, les deux méthodes comportent leurs risques et dangers potentiels. Et veiller à ce que vous disposiez des processus de manipulation appropriés vous aidera grandement à rester en sécurité.

Analyse technique de la résistance et de l'intégrité des soudures

Maintenant que nous comprenons le fonctionnement des deux processus, passons rapidement en revue quelques indicateurs importants qui ont tendance à être évoqués chaque fois que vous les comparez. Cela devrait vous aider à mieux comprendre comment fonctionnent les processus et ce qu’ils apportent :

Aspect techniqueSoudage à l'arc Soudage au gaz
Où trouvent-ils la chaleur ?Un arc électriqueCombustion, qui conduit à une flamme
L'introduction de la chaleurL'intensité de la chaleur a tendance à être élevée Vous obtenez ici une intensité de chaleur modérée
Comparaison de la profondeur de pénétration Varie généralement, notamment en fonction des paramètres de soudageDans l’ensemble, la profondeur de pénétration est généralement limitée
La force de la soudure Généralement élevé. Encore une fois, cela dépend de vos paramètresLes soudures sont bonnes, mais généralement pas aussi solides que le soudage à l'arc.
Des changements dans la métallurgie ?La forte chaleur peut en effet provoquer des modifications métallurgiques Habituellement, les frais changent car l'apport de chaleur n'est pas si élevé
Y a-t-il des risques de distorsion ?Vous obtenez des risques de distorsion plus élevés puisque l’apport de chaleur est plus élevéRisque de distorsion moins élevé grâce à un apport de chaleur plus faible
À quoi ressemble la soudureGénéralement uniforme et propre dans l’ensembleVous remarquerez peut-être des irrégularités à la surface 
Quelle épaisseur de matériau fonctionne ici ?Vous pouvez utiliser le procédé pour différentes épaisseursDans la plupart des cas, le processus fonctionne pour des matériaux plus fins 

 

Comment choisir la bonne technique de soudage

Alors, avec tout ce qui a été dit, comment choisir entre le soudage à l'arc et au gaz ? Eh bien, voici quelques points que vous voudrez peut-être garder à l’esprit :

Comprendre ce qui est nécessaire

Tout d’abord, examinez les exigences particulières de votre projet et les conséquences de son succès. Tout – du type de matériau avec lequel vous travaillez à la quantité de soudure – doit être connu. 

Découvrez si le processus fonctionne avec le matériau 

Ensuite, déterminez le type de matériau avec lequel vous travaillez et s’il est compatible avec le processus que vous souhaitez suivre. De cette façon, vous pouvez éviter de nombreux problèmes opérationnels potentiels. 

De quelles ressources aurez-vous besoin ? 

Le soudage au gaz et à l’arc nécessite un tout autre ensemble d’outils et de ressources. Ainsi, tant qu’il est compatible avec votre matériel, vous pouvez choisir un processus qui fonctionne avec vos ressources spécifiques disponibles et peut les accueillir. 

Pensez aussi à votre budget 

Les ressources coûtent de l’argent. Et quand il s’agit de soudage, vous avez beaucoup à gagner. Nous vous recommandons donc de travailler avec un processus rentable et qui vous permettra d’optimiser au maximum vos dépenses facilement. 

Le processus est-il productif ? 

Dans le cadre de la compréhension des coûts, vous devez également déterminer si un processus avec lequel vous travaillez est efficace ou non. Cela prend en compte des éléments tels que la vitesse de soudage et d'autres paramètres, et vous permet de savoir si vous travaillez ici à pleine capacité.

N'oubliez pas d'être en sécurité

Votre sécurité est primordiale ici. Soyez donc attentif aux risques potentiels et assurez-vous d’être correctement couvert. 

Conclusion

En fin de compte, le soudage à l’arc et au gaz ont leurs points forts. Le plus important est que vous compreniez ce que vous essayez d’atteindre et que vous recherchiez la méthode la mieux adaptée. Une fois que vous l’avez fait, tout le reste devient assez simple. 

Si vous avez besoin d'aide supplémentaire, n'hésitez pas à nous contacter à HM. Nous serons plus qu'heureux de vous écouter et de vous aider. 

Mettre à jour les préférences de cookies
Remonter en haut