Avec quoi souder au TIG des profilés en aluminium ?

Beaucoup de gens commencent à souder des extrusions d'aluminium et constatent l'apparition de fissures, de porosité et de déformations. Cela se produit toujours lorsque les réglages de remplissage, de nettoyage et de soudage TIG ne sont pas corrects.

Pour souder correctement l'aluminium extrudé au TIG, vous avez besoin des baguettes d'apport appropriées (comme ER4043 ou ER5356), d'un nettoyage minutieux, de paramètres TIG corrects et parfois de barres d'appui pour réduire la déformation.

Il y a plusieurs étapes clés à suivre. Chaque étape a une incidence sur la qualité de la soudure plus importante que ne le pensent la plupart des débutants. Vous trouverez ci-dessous une description pratique de la manière de souder des extrusions de manière sûre et propre.

Quelles baguettes d'apport conviennent au soudage par extrusion ?

Le soudage d'extrusions d'aluminium sans utiliser le matériau d'apport approprié entraîne souvent des fissures ou des joints fragiles. Le matériau d'apport doit bien se mélanger à l'alliage d'extrusion et permettre un écoulement fluide pendant le soudage.

Les ER4043 et ER5356 sont les baguettes d'apport les plus couramment utilisées pour le soudage des extrusions d'aluminium, en particulier pour les alliages de la série 6xxx couramment utilisés dans les applications structurelles et architecturales.

L'extrusion d'aluminium utilise généralement des alliages tels que le 6063, le 6061 ou le 6082. Ces alliages fonctionnent mieux avec des baguettes d'apport spécifiques. Chaque type de baguette possède sa propre résistance, son propre comportement d'écoulement et ses propres caractéristiques après soudage.

Les baguettes de remplissage les plus courantes

L'ER4043 est couramment utilisé car il fond facilement et permet d'obtenir des soudures nettes avec les alliages d'extrusion. L'ER5356 est plus résistant, mais peut se fissurer si le matériau n'est pas bien nettoyé. Le choix du métal d'apport dépend toujours de l'application : résistance ou fluidité, c'est vous qui décidez.

Si vous soudez des extrusions de moins de 3 mm d'épaisseur, utilisez un diamètre de remplissage plus petit (1,6 mm). Pour les profilés plus épais, les baguettes plus grosses s'écoulent mieux et réduisent l'accumulation de chaleur.

Pourquoi le pré-nettoyage améliore-t-il la qualité des soudures ?

Même lorsque les matériaux à souder sont compatibles, des surfaces sales peuvent compromettre la qualité de la soudure. L'aluminium forme immédiatement de l'oxyde au contact de l'air. L'huile, la poussière et les empreintes digitales affaiblissent également la fusion et produisent de la porosité.

Le nettoyage de la surface avant le soudage TIG élimine les oxydes et les contaminants, ce qui améliore la résistance de la soudure et réduit la porosité.

Pour obtenir des soudures TIG fiables, le nettoyage doit être effectué juste avant le soudage. Attendre trop longtemps permet à de nouveaux oxydes de se former.

Processus de nettoyage type

Le nettoyage de surface n'est pas facultatif. Les soudeurs qui négligent cette étape constatent l'apparition de piqûres et de taches noires à l'intérieur des soudures. Même une petite zone contaminée peut entraîner des fissures lors du refroidissement ou de l'usinage. Pour l'extrusion, où les parois sont minces, cela est encore plus critique.

Une fois, j'ai négligé de nettoyer un petit support. Après le soudage, tout semblait parfait vu de l'extérieur, mais lors de l'anodisation, la soudure a révélé des taches sombres disgracieuses. Cette petite erreur m'a coûté du temps supplémentaire et m'a obligé à refaire le travail.

Comment régler les paramètres TIG pour l'aluminium ?

Même avec un matériau d'apport correct et des surfaces propres, de mauvais réglages TIG peuvent détruire la soudure. L'aluminium se comporte différemment de l'acier. Il nécessite un ampérage plus élevé, un équilibre CA et un gaz de protection approprié pour briser l'oxyde et s'écouler correctement.

Le soudage TIG de l'aluminium nécessite un courant alternatif, un gaz de protection à base d'argon pur et un ampérage adapté à l'épaisseur du matériau.

Configuration TIG de base pour l'extrusion d'aluminium

Le poste à souder TIG brise l'oxyde grâce au cycle de nettoyage du courant alternatif. Si vous utilisez le courant continu, l'oxyde reste à la surface et la soudure ne peut pas pénétrer. La vitesse d'avance doit rester constante : une vitesse trop lente entraîne une accumulation de chaleur et une déformation.

L'ampérage doit correspondre à l'épaisseur de la paroi de l'extrusion. Les parois minces brûlent facilement si l'ampérage est trop élevé. L'utilisation d'une coupelle plus grande permet de recouvrir la zone de soudage avec du gaz, ce qui donne un bain de fusion plus lisse.

Si possible, préchauffer les sections d'extrusion épaisses à environ 150 °C aide à contrôler le flux de chaleur. Mais cela ne doit pas remplacer un contrôle adéquat de l'ampérage.

Les barres d'appui peuvent-elles réduire la distorsion ?

L'un des plus grands défis lors du soudage TIG de profilés en aluminium est la déformation. L'aluminium se dilate rapidement sous l'effet de la chaleur et se contracte lors du refroidissement. Cela provoque des flexions, des torsions ou des fissures.

Les barres d'appui ou plaques de support agissent comme des dissipateurs thermiques et permettent un meilleur alignement, ce qui minimise le gauchissement pendant le soudage TIG.

Il existe de nombreuses façons simples de contrôler l'effet de la chaleur. Même une barre épaisse en cuivre ou en acier placée sous l'extrusion aide à dissiper la chaleur loin de la zone de soudure. Les pinces, les gabarits et les fixations aident également à maintenir l'alignement.

Méthodes anti-distorsion typiques

Le contrôle de la chaleur est l'une des étapes les plus négligées. J'ai vu des extrusions de haute qualité être ruinées par une déformation soudaine après des soudures sur toute la longueur. Pour les parois minces, il est préférable de souder par points de courtes sections, de laisser refroidir, puis de remplir entre les deux.

L'utilisation de barres d'appui sert non seulement à garantir la précision, mais aussi à empêcher l'effondrement des bords fins. Cela est courant dans le matériau 6063 utilisé pour les cadres décoratifs.

Conclusion

Pour souder correctement l'extrusion d'aluminium au TIG, chaque étape est importante. Le choix du métal d'apport doit correspondre à l'alliage. Le nettoyage est indispensable. Les réglages TIG doivent utiliser du courant alternatif avec un bouclier d'argon pur. Les barres d'appui et les fixations permettent de conserver la forme et d'éviter les dommages causés par la chaleur. Une fois ces règles respectées, le soudage de l'extrusion devient fiable et prévisible. Un bon soudage n'est pas le fruit du hasard, mais d'une bonne préparation.