Soudage du cuivre : MIG, TIG ou électrode ?

Le soudage du cuivre est un processus exigeant mais indispensable dans de nombreuses industries. Le cuivre, connu pour sa couleur rouge distinctive, est utilisé par l'humanité depuis l'Antiquité. Sa souplesse et sa malléabilité facilitent sa transformation, tandis que son excellente conductivité thermique et électrique en fait un matériau idéal pour le câblage électrique. En outre, le cuivre est très résistant à la corrosion, sa surface formant une patine au lieu de la rouille, ce qui le protège contre d'autres dommages.

Préparation du cuivre pour le soudage

Une bonne préparation du matériau est essentielle pour obtenir des soudures de haute qualité. Les surfaces en cuivre doivent être exemptes de graisse, de peinture, de rouille et d'autres contaminants. Les méthodes de nettoyage comprennent les brosses métalliques, les nettoyants chimiques et les meuleuses. Les mesures de sécurité telles que les casques, les gants et les vêtements de protection sont essentielles pour assurer la sécurité des opérations de soudage.

Choisir le bon gaz de protection

Le gaz de protection joue un rôle crucial dans la protection du métal en fusion contre l'oxydation pendant le soudage. L'argon est le gaz de protection le plus couramment utilisé pour le soudage du cuivre. L'hélium, en raison de sa densité plus faible, assure une meilleure couverture de la zone à souder et réduit le temps de soudage. Une combinaison d'argon et d'hélium permet d'optimiser l'apport de gaz de protection et d'améliorer la qualité de la soudure.

Soudage du cuivre avec électrode (SMAW)

Le soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW), ou soudage à l'électrode, est la forme la plus simple de soudage à l'arc, mais il présente des limites lorsqu'il s'agit de souder du cuivre. Les difficultés sont notamment la grande fluidité du métal, la limitation des positions de soudage et l'émission de contaminants nocifs. Les soudeurs doivent travailler à plat ou à l'horizontale, et l'efficacité du soudage dépend en grande partie des compétences de l'opérateur.

Choix des électrodes pour le cuivre

Les électrodes à enrobage spécial minimisent l'absorption d'oxygène et d'hydrogène lors du soudage du cuivre et de ses alliages. La désignation de l'électrode indique sa composition chimique, comme le cuivre (Cu), l'aluminium (Al), l'étain (Sn), le manganèse (Mn) et le nickel (Ni).

Exemples d'électrodes pour le soudage du cuivre :

BRONWELD CuAl: Utilisé pour souder le cuivre, y compris le laiton et le bronze, offrant une grande solidité et une résistance à l'usure et à la corrosion.
BRONWELD CuSn: Permet de souder le cuivre et ses alliages, ainsi que d'assembler le cuivre avec l'acier et le fer. Convient au surfaçage des composants en acier et en fer.
ESAB OK 94.25: Conçu pour souder le cuivre et ses alliages, notamment le laiton et le bronze, et peut être utilisé pour assembler ces alliages avec l'acier et réparer la fonte "à froid".

Soudage MIG du cuivre

Le soudage MIG (Metal Inert Gas) du cuivre est effectué sous un écran de gaz inertes tels que l'argon ou un mélange d'argon et d'hélium. Le cuivre est soudé à l'aide d'un courant continu et les surfaces n'ont généralement pas besoin d'être préchauffées ou préparées au-delà de l'élimination des contaminants et des oxydes. Bien que rapide et rentable, cette méthode peut donner une qualité de soudure inférieure à celle d'autres techniques. Le choix de fils de cuivre faiblement alliés améliore la résistance des joints.

Exemples de fils MIG/MAG pour le cuivre :

MIGWELD CuSi3Mn: Fil à base de cuivre avec des additifs de silicium et de manganèse, adapté au soudage des aciers zingués.
MIGWELD CuAl8Ni2: Utilisé pour souder le cuivre et l'assembler à l'acier, y compris l'acier galvanisé, résistant à l'usure mécanique et à la corrosion.

Soudage TIG du cuivre

Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) est une technique précise de soudage du cuivre. Elle utilise un arc électrique entre une électrode de tungstène non consommable et la surface du cuivre, protégée par de l'argon ou un mélange d'argon et d'hélium. Le soudage TIG permet d'obtenir des soudures esthétiques, de haute qualité, exemptes de porosités et de défauts. Cette méthode permet un contrôle total du processus de soudage, ce qui est essentiel pour le soudage de matériaux minces. Les électrodes de tungstène étirées sont couramment utilisées pour le soudage TIG du cuivre.

Baguettes TIG pour le soudage du cuivre

Les baguettes TIG pour le soudage du cuivre doivent garantir une qualité de soudage et des propriétés mécaniques élevées. Les types les plus courants sont les suivants :

ERCu: Composé principalement de cuivre pur (plus de 99%), adapté au soudage du cuivre en raison de sa bonne conductivité électrique et thermique.
ERCuSi-A: Contient environ 97% de cuivre et 3% de silicium, améliorant la fluidité et la résistance de la soudure. Convient au soudage du cuivre et de ses alliages comme le laiton et le bronze.

Conclusion

Le soudage du cuivre nécessite des connaissances et des compétences spécifiques pour obtenir la qualité de soudure souhaitée. Le choix entre les méthodes de soudage MIG, TIG ou à l'électrode dépend des exigences du projet, de l'épaisseur du matériau et de la qualité et de l'efficacité souhaitées de la soudure. Chaque méthode a ses avantages et convient à différentes applications, ce qui souligne l'importance de sélectionner la bonne technique en fonction des conditions spécifiques et des besoins de l'application.