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Comme l’acier, l’aluminium est transformable afin de créer des objets à partir de pièces semi-finies. S’il est possible de souder de l’aluminium, cela exige des compétences et un savoir-faire spécifiques. Les techniques utilisées à cet effet sont, elles aussi, très pointues. Voici un aperçu des procédés de soudage utilisés pour travailler l’alu.
Les spécificités de l’aluminium
La légèreté de l’aluminium explique pourquoi ce matériau est privilégié dans la fabrication d’objets contemporains. Outre le poids et la faible densité, l’alu présente un point de fusion très bas. Sa conductivité et sa dilatation thermiques sont bien plus supérieures à celles de l’acier. Alors pourquoi le soudage en chaudronnerie aluminium est-il plus complexe ? Cela s’explique par la présence d’une couche d’oxyde qui, au contact de l’air, se forme à la surface de l’aluminium. Des techniques de soudage spécifiques permettent néanmoins de contourner cette difficulté.
Le soudage par résistance
Aussi appelée soudage par points, cette technique consiste à utiliser des électrodes. Celles-ci exercent une forte pression mécanique sur une petite surface, produisant de l’énergie sous forme de courant électrique. Résultat, les pièces d’aluminium sont solidement liées par résistance.
Le soudage à l’arc sous protection gazeuse
C’est encore une électrode qui est utilisée dans le procédé de soudage à l’arc. Celle-ci renvoie un arc électrique en direction de la pièce à souder pour la mettre en fusion. La réussite de cette technique s’appuie sur la parfaite combinaison des trois paramètres suivants : la vitesse de soudage, la température du bain de fusion et la formation du cordon. Les éventuelles réactions chimiques indésirables de l’alu en fusion sont annihilées par la circulation d’un gaz inerte autour de l’électrode. L’on distingue deux techniques de soudage à l’arc, qui sont le soudage TIG et le soudage MIG de l’aluminium.
Le soudage TIG de l’aluminium
La technique de soudage TIG est la plus fréquemment utilisée pour travailler l’aluminium. Ce procédé repose sur l’utilisation du courant alternatif. Elle est notamment employée pour assembler des pièces de 1 à 2 mm. Une précision qu’il est possible d’obtenir avec un spécialiste de la tôlerie à Lyon. Lorsque l’épaisseur dépasse ce seuil, un métal supplémentaire est utilisé avec l’aide de générateurs très puissants.
Le soudage MIG de l’aluminium
Pour des pièces de plus de 3 mm d’épaisseur, c’est plutôt le soudage MIG qui est de mise. Il s’agit d’un procédé qui exige une grande expertise en raison de la souplesse du fil d’aluminium. En cas de manœuvre inadéquate, cela pourrait provoquer un problème de dévidage. Pour réussir l’opération, il convient d’utiliser un gros fil d’alu en association avec un générateur de forte puissance. Il est aussi essentiel de procéder au nettoyage minutieux des pièces en aluminium avant de les assembler. Pour éviter toute réaction avec le métal fondu, c’est de l’argon ou un mélange d’hélium et d’argon qui est utilisé.
Le soudage par friction
L’ultime procédé de soudage de l’aluminium est l’assemblage par friction. Cette méthode est idéale pour constituer une surface aux raccords uniformément lisses. L’usinage est réalisé sans apport de matériau, de gaz de protection ou de flux de soudure. Le principe de soudage par friction résulte de la rotation d’une pièce mise sous pression sur une autre. Le frottement entraîne une production de chaleur, permettant de plastifier l’alu.
Le soudage au laser
Il consiste à chauffer l’aluminium à l’aide d’un faisceau laser jusqu’à atteindre la température de fusion. Des systèmes optiques sont utilisés pour focaliser le rayonnement. La difficulté du soudage de l’alu au laser est le risque d’apparition de fentes de démoulage. Celles-ci sont le résultat d’une forte vitesse de refroidissement en raison de deux caractéristiques du matériau : sa conductivité thermique élevée et sa faible masse fondue. Pour contourner la difficulté, la solution choisie est de travailler à l’aide d’un fil d’apport allié sur les alliages sensibles.
Les équipements de chaudronnerie aluminium
Vous le constatez, le soudage de l’aluminium s’avère bien plus complexe que les opérations d’assemblage d’autres matériaux, notamment de l’acier. La raison tient aux caractéristiques spécifiques de l’aluminium, particulièrement en ce qui concerne la température de fusion. Cette dernière est en effet bien moins élevée que la température d’un arc de soudage. Il faut aussi intégrer la contrainte du faible écart thermique au moment du passage de l’alu de l’état solide à l’état liquide. Il convient par ailleurs de monter la température de fusion jusqu’à 2 500 °C afin de briser la couche d’alumine.
Confiez vos travaux de soudage de pièces en aluminium à un professionnel de la chaudronnerie. La réussite de l’ouvrage nécessite la combinaison d’un savoir-faire éprouvé, d’une maîtrise irréprochable et d’une longue expérience. Elle s’appuie aussi sur la connaissance fine des caractéristiques du matériau, lequel doit être assemblé de façon spécifique.
