Le soudage, en termes simples, est tout processus qui lie le matériau en faisant fondre des surfaces métalliques ou thermoplastiques. Typiquement, les bords fondus sont également liés avec un matériau de remplissage, souvent un alliage métallique fusible. Dans le cas des procédés de soudage des métaux, le soudage à l’arc est assez courant pour son soudage principalement automatique, permettant des travaux de soudage rapides. Le soudage à l’arc métallique se distingue des autres formes de soudage par son utilisation d’une alimentation électrique à haute énergie.
Cette source d’alimentation crée un arc électrique entre la pointe de l’instrument de soudage – techniquement appelée électrode – et la surface du matériau à souder. L’arc à haute énergie fait fondre efficacement la surface métallique et tous les métaux d’apport utilisés pendant le processus de liaison. C’est un processus de soudage relativement simple, mais il nécessite des compétences et de la dextérité pour fonctionner efficacement.
Dans le genre de soudage à l’arc métallique, il existe plusieurs sous-catégories. Les soudeuses à l’arc varient dans leur construction et leur utilisation idéale. Bien qu’il existe littéralement des dizaines de types de soudeuses à l’arc métallique, les deux catégories de soudeuses à l’arc les plus populaires sont les soudeuses à l’arc sous gaz (GMAW) et les soudeuses à l’arc fourré (FCAW).
Les unités de soudage à l’arc sous gaz sont très courantes car les électrodes consommables de l’unité de soudage sont continuellement et automatiquement appliquées à la soudure. Cela fait du soudage GMAW un processus essentiellement automatique. Il est généralement simple et facile à réaliser pour tout soudeur qualifié.
En tant que soudeuse à l’arc, la chaleur GMAW est créée par l’alimentation électrique ; le composant gazeux d’une unité GMAW n’est pas destiné à la combustion, mais plutôt à la protection. L’argon pur ou l’hélium gazeux émis près de l’électrode d’une machine GMAW est conçu pour purger la surface métallique de l’azote ou de l’oxygène atmosphérique. Les gaz atmosphériques peuvent provoquer des lacunes dans la soudure ou des défauts dans la fusion métallique ; par conséquent, il est préférable de protéger la zone avec un gaz inerte.
La plupart des unités GMAW utilisent de l’argon ou de l’hélium, un gaz le mieux adapté pour protéger les métaux non ferreux. Les GMAW sont donc généralement utilisés pour l’aluminium, un métal non ferreux courant. Cependant, d’autres modèles avec différents gaz de protection existent, ce qui rend ce type de soudeuse à l’arc métallique utile également pour d’autres composés métalliques.
Les unités de soudage à l’arc fourré sont similaires aux unités GMAW, mais leurs différences les rendent plus susceptibles d’être utilisées avec des métaux alliés comme l’acier. Comme pour les GMAW, les électrodes FCAW sont alimentées en continu pour le soudage semi-automatique. Les unités FCAW n’ont généralement pas de gaz de protection fourni de l’extérieur ; à la place, les modèles FCAW comportent des ingrédients inertes déjà intégrés dans les électrodes qui se vaporisent en un gaz de protection à haute température. Essentiellement, une unité de soudage à l’arc métallique à base de flux fournit son gaz de protection sur les électrodes elles-mêmes.
Alors que la plupart des FCAW reposent entièrement sur le flux de vaporisation pour la protection contre les gaz, pour une protection encore supplémentaire, certaines unités FCAW disposent également d’une protection contre les gaz supplémentaires, garantissant des soudures nettes, propres et presque parfaites. De telles unités sont souvent appelées soudeuses à double blindage. En plus d’un mécanisme de blindage intégré pratique, les machines FCAW produisent une chaleur encore plus intense pour un soudage plus rapide. Malheureusement, cette vitesse a un prix, car les FCAW sont souvent plus coûteux que les modèles GMAW concurrents.