INSTALLATION DU POSTE DE SOUDAGE ELECTRIQUE A L'ARC

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1 INSTALLATION DU POSTE DE SOUDAGE ELECTRIQUE A L'ARC 1) Principe de Soudage Électrique à l'arc avec électrodes enrobées Ce procédé utilise la chaleur d'un arc produit par le passage d'un courant électrique entre la pièce et l'extrémité de l'électrode. 2) Schéma d'une installation de soudage Utiliser les vêtements protecteurs prévus : tablier, gants, guêtres, masque contre le rayonnement de l'arc ; Évacuer par ventilation ou aspiration les fumées produites par le soudage ; Poser la pince porte-électrode sur un emplacement isolé, ne pas la placer à l'intérieur du masque ; Porter des lunettes pour piquer le laitier. 1/9

2 L'ARC ELECTRIQUE Le passage d'un courant électrique dans l'intervalle qui sépare l'électrode de la pièce provoque un arc, fuseau lumineux environné de gaz et de flammes colorées, produit par la combustion partielle des éléments de l'enrobage et du métal de l'âme volatilisées, avec l'oxygène de l'air. PRODUCTION DE L'ARC L'amorçage : Se fait en frottant l'électrode sur une pièce métallique. Le contact (court-circuit) provoque l'échauffement de l'extrémité (résistance électrique). Des gaz provenant des éléments de l'enrobage rendent l'air conducteur de l'électricité (ionisation). L'arc : Se produit, s'entretient en maintenant un intervalle sensiblement égal au diamètre de l'âme de l'électrode (circuit de soudage). Désamorçage de l'arc : Se produit soit par un intervalle trop grand soit par le contact de l'électrode avec la pièce. 2/9

3 CARACTERISTIQUES DE L'ARC ELECTRIQUE Arc court : - Formation rapide des gouttes de métal. - Arc bien dirigé. - Le métal de base est bien pénétré et sain. Arc long : - Formation espacée et tournoiement des gouttes de métal. - Arc instable et mal dirigé. - Manque de pénétration. - Soudure oxydée de mauvais aspect. - Échauffement anormal du métal de base. - Collage sur pièces froides. - Inclusion de laitier. Piquage et brossage du laitier : Pendant le soudage : - A chaque reprise d un cordon. - A la suite d un mauvais guidage du laitier. - Avant une nouvelle passe dans les soudures à plusieurs passes. - A la fin du soudage. - Le port de lunettes blanches est obligatoire pour se prémunir des projections de laitier pendant le piquage 3/9

4 SOUDAGE ELECTRIQUE A L'ARC 1) Protection contre le rayonnement de l arc En soudage à l arc, les fortes intensités généralement employées font que le rayonnement de l arc électrique est très important. 2) Protection individuelle L arc émet un rayonnement dangereux ; le soudeur et ses voisins devront s en protéger par des masques en très bon état. Le coup d arc, c est à dire les rayons émis par l arc frappant l'œil nu, provoque la conjonctivite qui est toujours très douloureuse et quelquefois grave. Les projections de soudure sont brûlantes et le personnel s en protégera par des tabliers, gants et chaussures de cuir. Pour piquer le laitier, il faut se protéger les yeux avec des lunettes à verres épais et à coques latérales. 3) Protection du voisinage Les postes de travail doivent être isolés du reste de l atelier (cabines, panneaux rigides ou mobiles). 4/9

5 Direction de l ingénierie NUMERO DES ECHELONS DES VERRES FILTRANTS EN FONCTION DE L'INTENSITE DU SOUDAGE ET DU PROCEDE NF S 77 4 (déc. 1972) Guide pour le choix Procédés Électrodes enrobées Intensité du courant (ampères) MIG - Métaux mats MIG Métaux brillants MAG TIG Tous métaux Référence : Ressources formatives Electricien de Maintenance des Systèmes Automatisés afpa 28/04/09 DI D BTP Toulouse 5/ N d'étude :

6 PROTECTION DU SOUDEUR A L'ARC Manipuler les pièces chaudes, de préférence, avec des pinces ; Éviter de placer la pince porte-électrode à l'intérieur du masque ; Utiliser les équipements de protection. 6/9

7 VERRES DE PROTECTION 1) Verres blancs Protègent le verre filtrant contre les projections de grains en fusion, contre les fumées et contre les chocs. Dans le casque, protéger le verre filtrant entre deux verres blancs. 2) Verres filtrants colorés Verres spéciaux conçus pour protéger la vue de tous les rayons nuisibles émis par l arc électrique tout en permettant d avoir une bonne visibilité du métal en fusion. Les numéros d échelon des verres filtrants colorés sont établis en fonction : du procédé de soudage de l intensité du courant de soudage de l éclat de la surface des métaux à assembler Le choix du verre, par le soudeur, sera conditionné également par : sa sensibilité ou ses habitudes propres concernant sa vue l éclairage local sa position par rapport au bain de fusion le type d électrode ou de fil fusible NUMERO DES ECHELONS DES VERRES FILTRANTS NF S (1972) Électrodes enrobées Intensité du courant (ampères) Indice du verre de protection 8 9 3) Sécurité - N utiliser que les verres filtrants spéciaux et non des verres colorés quelconques ; - Remplacer et nettoyer les verres fréquemment ; - Si le numéro d échelon choisi est considérablement plus bas que celui proposé dans le tableau ci-dessus, il est recommandé que l usager fasse examiner sa vue ; - Penser à la protection des personnes voisines en vous isolant dans la cabine ; - Protéger la rétine ---> verres de contacts ---> DANGER. Nota: Les murs et panneaux doivent être enduits d une peinture mate. 7/9

8 PINCES DE SOUDAGE Les porte-électrodes sont en matière isolante ininflammable et doivent être adaptés aux diamètres des électrodes à utiliser pour limiter l'échauffement. Ne jamais refroidir un porte-électrode sous tension en le plongeant dans l'eau. 8/9

9 REGLAGE DES APPAREILS DE SOUDAGE 1) Réglage d un appareil de soudage L intensité doit être réglée suivant : - le genre de l assemblage - les épaisseurs à souder - la position d exécution de la soudure - le diamètre et l enrobage de l électrode - la température des pièces à assembler (en pratique, suivre les indications figurant sur chaque paquet d électrodes) 2) Choix de la polarité du porte-électrodes Utiliser pour le soudage en courant continu : La polarité négative (-) au porte-électrodes, pour les électrodes : rutiles, semi-cellulosiques, acides et oxydantes. La polarité positive (+) pour les électrodes basiques et cellulosiques. La température du pôle positif (+) est plus élevée (5000 C environ) que celle du pôle négatif, donc : Reliée au pôle + : - l électrode fond plus rapidement mais l arc est moins stable - le métal entourant le cratère augmente de température, la pénétration est plus importante Reliée au pôle - : - l électrode fond normalement - le métal s échauffe moins, ce qui facilite le soudage des tôles minces En cas de soufflage magnétique de l arc, dans le soudage en chanfrein ou en angle intérieur, placer la prise de masse le plus près possible de la partie à souder. Pour le soudage en courant alternatif, ne pas tenir compte des polarités. 3) Choix de l électrode La taille de l électrode évolue en fonction de l épaisseur de la tôle : - pour le pointage et les petites épaisseurs utiliser une électrode de diamètre 2,5 mm - pour un soudage de 4 à 6 mm utiliser une électrode de diamètre 3,15 mm 4) Réglage de l intensité en ampères Diamètre de l électrode en mm x 35 A/mm. 9/9