PLASMA
Explications générales sur le plasma
Le découpeur plasma fonctionne en faisant passer un gaz sous pression –tel que l'air–
à-travers un petit tube. Au milieu de ce canal se trouve une électrode chargée néga-
tivement au-dessous de laquelle se trouve la buse. Le diffuseur fait tourner l'air aussi
rapidement que possible. Lorsque l'électrode négative reçoit le courant et que le bout
de la buse entre en contact avec le métal, un circuit est créé. L'étincelle d'allumage ne
peut être générée qu'entre le métal et l'électrode. Alors que le gaz passe dans le tuyau,
l'amorçage chauffe le gaz jusqu'à ce qu'il atteigne le quatrième état de la matière.
Cette réaction entraîne l'apparition d'un courant d'au moins 16649 °C se mouvant à
une vitesse de 6096m/s et capable de réduire les métaux à l'état de vapeur et de liqui-
de. Le plasma lui-même conduit une intensité de courant. Le circuit qui produit l'arc
est maintenu tant que le courant est conduit à l'électrode et que le plasma reste en
contact avec la pièce de métal. La tuyère a un deuxième groupe de tubes. Ils libèrent
un flux de gaz de protection constant dont la pression permet de contrôler le radius
du rayon plasma.
Attention ! Cet appareil n'est conçu que pour fonctionner avec de l'air.
Soudage manuel à l'arc
Le soudage manuel à l'arc, aussi appelé soudage MMA ou E-hand ou encore soudage
à l'arc à électrode enrobée, est l'un des plus anciens procédé de soudure électrique
pour les matériaux métalliques et qui est toujours utilisé aujourd'hui. En 1891, Nikolai
Gawrilowitsch Slawjanow remplaça l'électrode de carbone jusqu'ici utilisée pour la
soudure à l'arc par un bâton métallique faisant office à la fois de support pour l'arc et
de consommable. Comme les premières tiges d'électrodes n'étaient pas enrobées, la
soudure n'était pas protégée contre l'oxydation. En conséquence, ces électrodes étai-
ent difficiles à utiliser. L'arc électrique passant entre l'électrode et la pièce d'ouvrage est
utilisé comme onde de chaleur pour souder. La matière du point de soudure est fondue
par la très haute température de l'arc. Simultanément, la tige de l'électrode fond en tant
que métal d'apport et forme le cordon de soudage. Un courant continu ou alternatif
peut être utilisé. Les tiges d'électrodes sont utilisées comme consommables pour la
soudure à l'arc. Pour chaque type de soudure, un certain type d'électrode est adapté.
L'appellation de l'électrode inscrite sur chaque emballage indique le type, les particu-
larités et l'applicabilité de l'électrode. L'enrobage de l'électrode laisse échapper un gaz
en se consommant qui permet, outre la stabilisation de l'arc, de protéger le matériel
en transition des influences de l'air extérieur et de limiter l'usure des composants
de l'alliage. De plus, l'enrobage fondu forme des projections. Ces dernières sont plus
légères que l'acier fondu et sont entraînées sur le point de soudure. Cela permet un
refroidissement lent et limite les déformations dues au phénomène de retrait. L'anode
(le pôle positif) chauffe plus fortement à cause du bombardement d'électrons et des
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ions métalliques positifs circulent vers la pièce d'ouvrage. C'est pourquoi on utilise en
général des anodes contre la pièce d'ouvrage, et non des pôles négatifs. Dans un pro-
cédé TIG, on utilisera cependant une électrode négativement chargée afin de limiter
l'érosion. La soudure à l'arc est utilisée dans les grandes constructions (telles que les
poutres d'un pont) mais aussi dans la mécanique de précision. On peut retenir que plus
le matériel est fin, plus l'équipement est élaboré car les faibles courants exigent une
régulation précise (afin de ne pas faire totalement fondre les matériel de moins d'1 mm
d'épaisseur).
Soudage au gaz inerte tungstène (WIG)
Le soudage TIG (en anglais) provient des Etats-Unis où il fut d'abord baptisé soudage
à l'arc d'argon. Ce procédé offre des avantages intéressants comparés aux autres ma-
nières de souder. Son universalité par exemple, il est adapté à tous les métaux pouvant
être soudés. C'est aussi un procédé « propre », car produisant peu de projections et
de substances nocives et donnant, lorsqu'il est bien utilisé un résultat de soudure de
haute qualité. Enfin, un des intérêts du soudage TIG par rapport aux autres procédés
utilisant une électrode fusible est que le supplément de consommables et l'ampérage
sont découplés.
Le soudeur peut ainsi:
• Adapter l'ampérage au type de soudure qu'il fait et n'utiliser les consommables
qu'en quantité nécessaire. Ce procédé est donc particulièrement approprié à la
soudure de passes de base et dans des positions difficiles.
• Limiter les déformations de la pièce d'ouvrage grâce à l'apport de chaleur relative-
ment limité et focalisé.
• Ainsi, ce procédé est parfaitement indiqué pour des activités de soudure dans
l'industrie spatiale, l'aéronautique, la chimie ou encore le nucléaire.
Régulation du courant
Le dispositif anti surtension protège l'appareil jusqu'aux valeurs inscrites sur la fiche
technique.
Protection anti surchauffe
Le dispositif anti surchauffe se met en place lorsque l'appareil dépasse son facteur de
marche. L'appareil sera alors stoppé.
Facteur de marche
Le facteur de marche est le rapport exprimé en pourcentage du temps de
fonctionnement continu de l'appareil (mesuré en minutes) sur une période de 10min
(correspondant à 100%) dans des conditions de température normales et à ampérage
maximal. Par exemple, si un appareil a un facteur de marche de 60%, cela signifie
qu'il pourra être utilisé pendant 6 minutes (60% de 10 min = 60% x 10 = 6min) à
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