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Soudage : Générateurs à l’arc électriqueBBI N° 133 - Mars 16
Recherche de courants porteurs

Reposant essentiellement sur trois procédés, le MMA, le TIG et le MIG/MAG, le marché des générateurs de soudage à l’arc souffre depuis plusieurs années du ralentissement des investissements dans les entreprises. Néanmoins, les fabricants continuent d’innover, affinant leur compréhension des techniques de la métallurgie pour les transférer au poste de soudage, au profit d’une facilité d’utilisation pour l’opérateur, d’une soudure de qualité et d’une plus forte productivité. Reste que les produits à plus forte valeur ajoutée échappent souvent aux distributeurs, qui manquent de compétences techniques. La plupart des fabricants proposent d’ailleurs des formations pour accompagner les forces de vente de leurs clients.

Les générateurs de soudage à l’arc n’ont visiblement pas profité de la reprise tant attendue de 2015, année qui, de toute façon, semble bien avoir offert un environnement moins favorable à l’investissement que prévu. « Après un premier et deuxième trimestre 2015 plutôt à la hausse, les deux derniers trimestres ont été difficiles en termes de vente de matériels de soudage à l’arc sur le marché français. Le ralentissement de l’activité off shore et la morosité du secteur automobile expliquent cette année 2015 en demi-teinte » explique Sabrina Roy, responsable marketing de la division Perfect Welding chez Fronius France. Malgré un semblant de sursaut sur la fin de l’année, lié à la volonté de certaines entreprises de solder leurs budgets, les perspectives 2016 n’offrent guère plus de visibilité, l’effondrement des cours du pétrole impactant effectivement un secteur d’activité majeur pour l’univers du soudage.

En France, l’annonce du prolongement de la mesure de sur-amortissement, au moins jusqu’à la fin de l’année, n’est pas pour rendre plus optimiste Slavi Ditchev, à la tête de Kemppi France et président du groupe Soudage-Brasage-Coupage au sein du Symop. Pourtant, ce dispositif permet aux industriels de déduire de leur bénéfice fiscal 40% des sommes engagées sur des investissements productifs réalisés sur la période concernée. « Pour nos matériels, contrairement à la machine-outil, cette mesure n’est pas perçue comme attrayante. Le fait de déduire 500 ou 1 000 euros n’est pas suffisamment incitatif pour les entreprises. »

40 à 45 millions de chiffre d’affaires

Représentant un chiffre d’affaires 2015 évalué aux alentours de 40 à 45 millions d’euros environ (y compris les appareils de soudage et de coupage plasma), les générateurs de soudage à l’arc souffrent donc depuis huit ans de la conjoncture, les utilisateurs finaux différant d’autant plus leurs investissements que les commandes ne sont pas au rendez-vous. Néanmoins, le marché global serait stable en raison d’une évolution des ventes favorable aux segments de produits à plus forte valeur ajoutée.

S’affirmant aujourd’hui comme la technique de soudage la plus répandue, quelque soit le secteur d’activité, la soudure à l’arc regroupe en effet différents procédés dont les principaux sont le soudage à l’électrode enrobée ou MMA (Manual Metal Arc), la soudure MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) et la soudure TIG (Tungsten Inert Gas). Tous ces procédés ont en commun d’utiliser l’arc électrique pour élever la température des métaux à souder jusqu’au point de fusion. Le soudage à l’arc électrique nécessite donc une transformation du courant d’alimentation primaire de 230 ou 400 volts en courant de soudage. Cette mission revient au générateur qui va restituer une certaine intensité de soudage (4 A à 500 A en soudage manuel) et une certaine tension d’arc qui dépend du procédé et des travaux à réaliser (10 V à 40 V).

Selon sa consommation électrique, un poste à souder à l’arc est donc soit en courant monophasé 220 V, soit en courant triphasé 380 V. Plus l’intensité de courant est forte, plus la chaleur de l’arc électrique est en effet élevée, ce facteur impactant la vitesse de fusion du métal. Ainsi, l’ampérage de courant de soudage maximum que peut délivrer un générateur est déterminant dans l’épaisseur de métal qui pourra être soudée. La plage d’intensité disponible permettra, quant à elle, de gérer le cycle de soudage dans les meilleures conditions pour réaliser un cordon de soudure de qualité.

Trois principaux marchés

Evaluées aux alentours de quatre millions d’euros, les ventes de générateurs de soudage MMA afficheraient une baisse de 10%. Si ce marché reste le plus imposant en volume, ce procédé créé par le Suédois Esab en 1904 est considéré comme mature. Utilisant une technologie moins complexe que les autres procédés, il donne lieu à une forte concurrence, comprenant à la fois les fabricants de matériels de soudage européens et américains parmi lesquels, Gys, le seul à fabriquer ses postes MMA en France, ainsi que des assembleurs ou importateurs. Générant des projections et n’étant de ce fait pas recommandé lorsque l’utilisateur souhaite obtenir une bonne finition des pièces, le soudage MMA est parfois concurrencé dans certaines applications par les autres systèmes, notamment le MIG/MAG. Néanmoins, les générateurs MMA restent très utilisés dans les différents secteurs de l’artisanat, de la réparation et de la maintenance, d’où des ventes, en France, orientées essentiellement sur les appareils monophasés. Dans la distribution professionnelle, le cœur des ventes est centré sur les modèles 130-140 ampères, 160 et 190-200 ampères, puissances qui permettent notamment de travailler avec des électrodes de 2,5 et 3,2 mm correspondant bien aux attentes des artisans et la maintenance industrielle.

Avec un chiffre d’affaires de 9 millions d’euros, les postes TIG sont eux en hausse de 2,7%. S’appliquant à quasiment tous les métaux, ce procédé exige une certaine dextérité de l’opérateur et privilégie la qualité au facteur productivité, avec une vitesse de soudage beaucoup plus lente que dans les autres procédés. Permettant de travailler avec un faible ampérage, ce qui réduit l’impact thermique, ce procédé est particulièrement utilisé pour le soudage des épaisseurs fines et moyennes (inférieures à 6 mm). Exigeant peu de puissance, la plupart des postes sont monophasés sauf bien entendu dès qu’il s’agit de raccorder le générateur à un robot de soudage.

La part la plus importante des ventes est constituée par les générateurs MIG/MAG qui affichent un chiffre d’affaires de 16 millions d’euros, stable en 2015 (+ 0,4%). Les artisans et petits ateliers de maintenance s’intéressent notamment aux postes MIG/MAG monophasés. Ces derniers représentent environ 30% des volumes contre 70% aux modèles triphasés qui conviennent aux besoins de la production industrielle avec des modèles jusqu’à 500 ampères. Au-delà, les entreprises ne passent généralement plus par la distribution mais s’adressent à des intégrateurs. Les postes MIG/MAG sont aussi ceux qui évoluent le plus en termes de technologies, bénéficiant toujours plus de fonctions intelligentes.

L’inverter prend le pas

Introduite sur le marché à la fin des années 70, la technologie de l’onduleur, appelée aussi inverter, a effectivement bouleversé le marché des générateurs, élargissant le champs des possibles. Elle repose sur l’utilisation d’un transformateur électronique et d’un redresseur à transistors. Le courant continu obtenu à partir du réseau primaire est retransformé en courant à haute fréquence, alternatif ou continu, puis redistribué par le générateur en courant lissé exempt de micro-coupures. La taille du transformateur d’un onduleur étant inversement proportionnelle à la fréquence du courant délivré, la technologie de l’onduleur s’est répercutée en une miniaturisation des générateurs. Son avènement a donc permis l’arrivée d’appareils plus compacts, une consommation électrique réduite et le fait de pouvoir brancher les onduleurs monophasés sur une prise de courant domestique de 16 A.
L’inverter a pratiquement supplanté la technologie traditionnelle sur certains segments de produits, comme le MMA. En ce qui concerne la technologie traditionnelle, qui met en œuvre un transformateur électrique et un redresseur de courant mécanique, le courant de soudage est réglable par paliers, via un ou plusieurs commutateurs. Elle conserve un poids important sur le segment du MIG/MAG, grâce à son prix plus attrayant et à sa robustesse avérée, notamment chez les artisans et dans les ateliers de maintenance. Dans la production, l’inverter domine, non pas parce que cette technologie fonctionne mieux que la traditionnelle, mais surtout parce qu’elle permet l’accès à des fonctions plus complexes, comme le MIG pulsé dès qu’il s’agit de travailler l’aluminium, à des réglages moins fastidieux ou à des finitions plus soignées. Les productions industrielles restées dans l’Hexagone exigent effectivement une qualité d’exécution excellente, une recherche constante de productivité et de gain de temps, ce qui suppose le recours à des générateurs à plus forte valeur ajoutée.

Alternatif, continu, pulsé

Le type de courant délivré varie donc selon les postes. Pour souder des matériaux autres que les aciers ordinaires, le générateur doit en effet être en mesure de passer en courant continu ou en alternatif. Ainsi, en raison de la présence d’oxyde d’alumine, le courant de type AC est par exemple requis pour travailler de l’aluminium. Les abréviations en français CC (courant continu) ou CA (courant alternatif) laissent parfois la place aux termes anglais AC / DC, bien connus depuis leur reprise par un célèbre groupe de hard-rock de la fin des années 70...

Il existe également des générateurs à courant pulsé, variante du courant continu. Le courant pulsé permet une meilleure maîtrise de l’énergie apportée à la pièce par une succession de temps froids, avec maintien de l’arc, et de temps chauds au cours desquels des pics d’intensité de courant permettent d’améliorer la pénétration du métal d’apport, ce qui contribue à élever la qualité de la soudure et à augmenter la productivité. Les différentes impulsions permettent également de forcer le détachement de la goutte du matériel d’apport.

En soudage MIG/MAG, ce type de courant évite ainsi les projections et permet d’obtenir un cordon de bel aspect. En soudage TIG, il offre la possibilité de souder des tôles très fines, l’alternance des courants chauds et froids permettant de ne pas déformer la tôle. Si le MMA ne proposait jusqu’alors pas de courant pulsé, Gys vient toutefois de doter son générateur multi-procédés Hexagone 400 d’une telle fonction. L’objectif est de faciliter les soudures verticales montantes. Effectivement, en MMA non pulsé, l’effet de gravitation risque, dans ces configurations, à un moment donné, d’avoir raison du bain de soudure, en provoquant des coulures. Le pulsé permet en revanche de propulser régulièrement des gouttes de métal d’apport sur la pièce, qui vont venir s’accrocher peu à peu et donc éviter de couler. Cette possibilité n’est pas encore disponible sur les générateurs MMA simples.

Générateurs dédiés...

N’utilisant pas les mêmes paramètres, les différents procédés se déclinent en grande majorité sur des postes dédiés. Le procédé MIG/MAG exige de réguler sur le générateur l’intensité de l’arc électrique (tension de soudage) et la vitesse d’apport du fil de soudage (courant de soudage). Le métal d’apport nécessaire à la soudure se présente effectivement sous la forme d’un fil conditionné en bobines logées dans un dévidoir intégré ou relié au générateur, se dévidant à une vitesse variable (la vitesse déterminant l’intensité du courant) pour être automatiquement amené à la torche, ce qui permet un travail en continu.
En ce qui concerne le MMA et le TIG, un seul paramètre de régulation est nécessaire, celui du courant de soudage. Un générateur MMA ou un générateur TIG peut donc permettre l’accès à l’autre procédé. Plus exactement, un poste MMA offre la possibilité de souder en TIG, mais uniquement en amorçage Lift.

Le procédé TIG peut effectivement proposer deux types d’amorçage de l’arc, Lift (HL) et Haute-Fréquence (HF). Aujourd’hui, la plupart des générateurs TIG sont équipés du système à haute-fréquence qui, grâce à l’envoi d’un courant de tension très élevé, permet l’amorçage de l’arc sans que l’électrode touche la pièce. Avec le système Lift, le soudeur touche la pièce avec son électrode. Puis, il appuie sur la gâchette pour que l’arc s’amorce en soulevant l’électrode. Ce contact entre la pièce et l’électrode favorise l’inclusion dans le métal de petits morceaux de tungstène dont est constituée l’électrode. Par conséquent, le TIG Lift est interdit dans certains domaines, comme le nucléaire et l’aéronautique, ces petites inclusions étant susceptibles de fragiliser la résistance de la soudure.
En revanche, à partir d’un générateur TIG à amorçage Lift comme à amorçage HF, l’opérateur peut souder à l’électrode enrobée.

… ou multi-procédés

Le développement de la technologie des onduleurs offrant la possibilité de proposer plusieurs caractéristiques à partir de la même source, des postes multi-procédés mariant notamment MMA, TIG et MIG/MAG sont apparus dans les années 90. La demande reste toutefois marginale. Dans l’industrie, les soudeurs préfèrent souvent encore travailler avec un poste dédié à un procédé, d’autant qu’ils ne sont pas toujours formés à toutes les techniques. Cela leur évite également d’être complètement dépourvus si l’équipement tombe en panne. En outre, les entreprises ne semblent encore guère prêtes à payer le surcoût d’un procédé dont elles n’ont pas toujours besoin, même si ces machines restent plus économiques que l’achat de deux postes séparés. Toutefois, l’apparition de postes multi-procédés 200 ampères monophasés tend à séduire des petites entreprises artisanales et de maintenance qui bénéficient ainsi d’un équipement qui leur permet de faire face, à partir d’une seule source au sol, à différents types de métal et de réagir en fonction des exigences de productivité.

Dès que le poste grimpe en ampères (350 ou 400 A), il peut aussi associer une fonction gougeage. Ce procédé, présent habituellement sur des machines spécifiques ou sur des générateurs MIG/MAG, permet de retirer un cordon de soudure très épais sur une pièce en venant en quelque sorte chauffer la soudure puis en poussant le métal devenu liquide. Ce qui évite de meuler et de prendre le risque de créer des étincelles. C’est le cas chez Gys, dont le générateur adopte en outre, en mode MIG/MAG, deux types de dévidoirs, l’un en carcasse tôle, l’autre dans une valise étanche. Destinée notamment aux entreprises qui travaillent en atmosphère saline ou encore dans des milieux propices à la poussière (mines, carrières...), cette valise permet de protéger un faisceau d’une dizaine de mètres – le générateur étant lui-même à l’abri –, et d’éviter toute oxydation du fil alors que dans ce contexte la carcasse en tôle s’abîme rapidement.

Portabilité et compacité

Concernant les postes dédiés MMA, les principales évolutions s’orientent sur la portabilité de l’équipement. Particulièrement adapté à une utilisation sur les chantiers extérieurs puisqu’il exclut l’utilisation de gaz qui pourrait être chassés par le vent, le soudage à l’électrode se libère de la proximité d’une prise électrique, en s’accommodant de générateurs fonctionnant sur groupe électrogène ou, depuis peu, sur batterie Lithium-ion. Avec son AccuPocket, qui a reçu en 2014 un trophée dans la catégorie ergonomie sur le salon Industrie, Fronius a été le premier à proposer un poste de soudage MMA 150 A fonctionnant sur batterie, capable d’assurer le soudage jusqu’à 18 baguettes de 2,5 mm (ou 6 de 3,2 mm). Disposant d’un poids de 11 kg, cet équipement s’adresse notamment à la maintenance qui doit se déplacer avec son poste. En 2015, le fabricant autrichien a sorti une version TIG (capacité de 1,6 mètre de soudage). A quand une version adaptée aux générateurs MIG/MAG ?

Les courbes du MIG/MAG

Apparu il y a une cinquantaine d’années, le procédé MIG/MAG est sans conteste celui que l’on retrouve dans la plus grande variété de secteurs d’activité. Permettant de réaliser des soudures de qualité sur tous les types de métaux, y compris l’aluminium, l’inox, la fonte, etc., et dans toutes les épaisseurs, il recouvre il est vrai un grand nombre d’applications.
Surtout, on l’a vu, avec la technologie inverter, les fabricants sont en mesure de doter leurs postes d’une électronique plus sophistiquée leur permettant de gérer de nombreux paramètres, parfois par l’intermédiaire d’un seul bouton. Véritable transfert du savoir-faire du fabricant vers la machine, traduit en algorithmes, les courbes ou modes synergiques intègrent les différents paramètres devant être pris en compte par le soudeur (matériau à souder, son épaisseur, le type de gaz...), réglés automatiquement à partir de la seule indication de la vitesse de défilement du fil. Complètement transparentes pour l’utilisateur malgré leur complexité, ces courbes synergiques qui se comptent par centaines voire par milliers permettent au soudeur d’avoir un poste toujours bien réglé en fonction du travail qu’il effectue, le tout avec une machine au fonctionnement intuitif grâce à des menus clairs et simplifiés évitant au soudeur toute erreur d’interprétation. Plus le générateur devient intelligent, plus les interfaces nécessaires permettant de dialoguer avec deviennent indispensables. Les écrans à affichage digital sont donc devenus incontournables, compatibles avec des gants de protection, et peuvent intégrer la torche lorsque le soudeur travaille à bonne distance du générateur.

Intelligence des processus

Si les courbes synergiques simplifient la tâche du soudeur, elles ne peuvent toutefois pas entrer en œuvre dans toutes les configurations. L’opérateur doit parfois reprendre la main, créer ses propres réglages et donc s’appuyer sur des fonctions additionnelles qui facilitent son travail et le rendent plus fiable au profit d’une qualité de soudage irréprochable.
Cherchant à comprendre toujours mieux les processus en œuvre en métallurgie, les fabricants ont ainsi travaillé sur une meilleure maîtrise du courant lisse afin de diminuer les projections par un meilleur détachement de la goutte, sur les régimes d’arc qui permettent de limiter là encore les projections et donc les opérations de parachèvement, sur la stabilisation de l’arc quand le soudeur est dans une position difficile et donc confronté à des variations de distance entre sa torche et la pièce au risque de mettre à mal l’homogénéité de la soudure, ou encore sur les déformations liées à l’apport de chaleur.

L’apparition de la fonction CMT (cold metal transfer) ou CST (cold short transfer), selon les marques, donne ainsi les moyens au professionnel de régler le générateur au minimum de ses capacités pour lui permettre de souder une pièce à températures très basses, sans donc prendre le risque de la dénaturer et d’altérer ses caractéristiques mécaniques, ce qui est appréciable par exemple dans le cas de tôles électrozinguées ou galvanisées.
Parfois, ces différents processus sont disponibles sous forme de modules. Le générateur devient donc une véritable plate-forme de soudage, intégrant des packs évolutifs, conçus pour fonctionner de façon optimisée les uns avec les autres et accessibles au fur et à mesure des besoins de l’entreprise.

Gestion de la qualité

La gestion de la qualité est un autre axe de développement, suscité notamment par le déploiement de la norme EN 1090-2 qui, depuis juillet 2014, impose aux ateliers de soudage qui fabriquent des produits de construction (structures acier et inox) de mener toutes leurs activités de soudage conformément à la norme EN ISO 3834 (qui définit des critères de qualité pour le soudage par fusion des matériaux métalliques). Le Finlandais Kemppi fait ainsi partie de ceux qui ont développé une solution complète pour la collecte et l’analyse des données de soudage, dédiée à une utilisation en atelier et sur site, l’une pour le soudage MIG/MAG et l’autre pour le soudage MMA. Une entreprise qui travaille sur plusieurs sites dans le monde peut donc contrôler en temps réel, via Internet, que l’ensemble des procédures sont respectées.

Des robots pour une relocalisation

Il va de soi que la grande majorité des distributeurs généralistes ne sont pas en mesure de vendre des générateurs dotés de fonctionnalités aussi complexes. Souvent, les revendeurs se concentrent sur les générateurs de moins de 300 A et commencent à perdre pied dès que le client souhaite des fonctions plus complexes, demandées par la production industrielle. Les acteurs du marché observent une tendance des entreprises à s’équiper de petits robots, par exemple des robots 5 kg à charge embarquée. Ce mouvement intervient sans doute sous l’influence du plan national de soutien aux PME primo-accédantes à la robotisation qui s’inscrit dans le cadre du plan national pour la robotique « France Robots Initiatives », lancé en 2013 par le gouvernement et ses partenaires, le CETIM et le CEA, ou de Robotcaliser, l’action du groupe Robotique du Symop pour valoriser la robotisation. Il profite essentiellement aux intégrateurs, qui travaillent en partenariat avec le fabricant du générateur et celui du robot, à l’exception de quelques distributeurs spécialisés en soudure. Même réflexion en ce qui concerne les gammes automation ou automatisation, qui intègrent différents éléments entrant dans le processus de soudage depuis les composants standards entièrement développés aux solutions de système complexes spécialement élaborées pour l’application de l’industriel.

Ces évolutions, principalement observées dans les secteurs de l’industrie automobile, du machinisme agricole, du mobilier métallique, des équipement du bâtiment et des TP, de la chaudronnerie et de la sous-traitance en mécano-soudure, s’inscrivent évidemment dans un contexte de recherche de productivité, de santé et de sécurité, mais aussi de compétitivité en permettant aussi de relocaliser dans l’Hexagone des pièces à souder, parties ces dernières années dans des pays où le coût de la main d’œuvre est moins élevé que chez nous.

Une approche technique

Même sans aller jusqu’à ces installations complexes, les générateurs de soudage à l’arc utilisés en production exigent de la part des distributeurs une compétence technique qui incite les fabricants à être sélectifs dans le choix de leurs partenaires. Plusieurs d’entre eux ont développé des centres de formation agréés, en mesure d’enrichir la qualification de la force de vente de leurs clients et assurent un accompagnement terrain dès que c’est nécessaire pour aider au diagnostic des besoins. Ces initiatives peuvent également comprendre le SAV.

Pour les fabricants, la distribution, lorsqu’elle est bien formée, représente évidemment un atout par sa pénétration dans le tissu industriel et son relationnel avec un client qu’elle visite souvent déjà pour d’autres familles de produits que la soudure. Fronius, qui travaille tant en direct qu’à travers un réseau de distributeurs, a d’ailleurs ouvert à ses distributeurs, certes dûment sélectionnés pour leur savoir-faire technique, sa plate-forme de soudage MIG/MAG modulaire TPS i. « C’est une source de motivation de proposer à nos distributeurs des produits high-tech. Pour eux comme pour nous, c’est une opportunité de se démarquer sur le marché. Mais ce n’est pas possible sans formation. La vente de ces produits exige un argumentaire technique pointu » explique Sabrina Roy pour qui la distribution occupue une place stratégique sur le marché de la soudure dans l’industrie. « Nous les formons et eux, ils nous apportent des affaires. C’est gagnant-gagnant. »

De son côté, Gys, dont les produits sont uniquement commercialisés à travers les réseaux de distribution, annonce sa décision d’investir fortement dans la formation de ses clients pour justement améliorer sa pénétration au sein des entreprises de production industrielle. Sa force de vente s’est renforcée et se décline selon la typologie de clients.

Pour l’industrie, quatre vendeurs sur quinze s’appuient ainsi désormais sur un véhicule équipé de machines et sont en mesure de former les équipes commerciales du distributeur, de faire des démonstrations, de l’accompagner chez ses clients pour de la préconisation ou de la mise en route. « Nous avons fait le choix d’investir lourdement dans la force de vente et dans la formation du distributeur. L’objectif est de leur donner les moyens de réinvestir le marché de la soudure » explique Hervé Barbaroux, directeur commercial de Gys. D’ici la fin 2016, les quinze personnes de la force de vente du fabricant français devraient être équipées. « Les commerciaux des distributeurs se sentent ainsi épaulés. Et ils osent pousser la porte d’entreprises de taille plus importante en quête d’équipements à plus forte valeur ajoutée, ce qu’ils n’osaient pas toujours faire avant. » 
Agnès Richard

Les principaux procédés de soudage à l’arc

Le procédé MMA

Le métal apport est transféré par un arc électrique jaillissant entre l’âme de l’électrode enrobée et la pièce. La chaleur dégagée par l’arc électrique fait fondre simultanément le métal de base, la pièce, l’âme métallique et l’enrobage de l’électrode, créant ainsi le bain de fusion qui recueille les gouttes de métal d'apport et de laitier fondus transférées dans le plasma de cet arc.
Une partie des constituants de l’électrode est volatilisée, contribuant à créer l’atmosphère dans laquelle l’arc jaillit. L’enrobage fondu, de faible densité recouvre le bain de fusion formant le laitier qui protège le métal déposé pendant et après la solidification.

Les procédés MIG/MAG
Ils mettent en œuvre un arc sous une protection gazeuse. L’électrode est fusible et sert de métal d’apport. L’électrode, le métal transféré dans l’arc et le bain de fusion sont protégés de l’air ambiant par un flux de gaz qui est inerte dans le cas du soudage MIG et actif dans le cas du soudage MAG.
En soudage manuel, ces produits sont appelés semi-automatiques parce que le fil est dévidé automatiquement dès l’amorçage de l’arc.

Le procédé TIG

L’arc électrique est établi entre une électrode non fusible en tungstène et la pièce à souder. L’électrode, le métal d’apport en cours de fusion, le bain de fusion et les zones avoisinantes sont protégés contre l’action de l’oxygène et de l’azote de l’air par une atmosphère de gaz neutre, généralement de l’argon.
(source : ID Soudage)

Le facteur de marche

Le facteur de marche ou « Duty cycle » est un critère essentiel dans le choix d’un générateur. Défini par la norme EN 60974-1 et exprimé en pourcentage, il indique la charge admissible calculée sur un temps de 10 minutes à une température ambiante de 40°C. Un générateur proposant par exemple un facteur de marché à 250 Ampères à 60% désigne ainsi un appareil délivrant une intensité de soudage de 250 ampères pendant six minutes sur une plage de temps de dix minutes, ce qui signifie donc aussi quatre minutes d’arrêt, temps de refroidissement obligatoire pour un bon fonctionnement du poste. Esab rappelle que dans la pratique, cela correspond au temps d’arc allumé.

A l’électrode, un soudeur sollicite en moyenne une machine à 30% de facteur de marche, en TIG à 30% et en MIG à 45%. En effet, pendant que le soudeur ajuste les pièces, brosse les soudures, etc. la machine peut se refroidir.

De façon générale, un bon facteur de marche d’un générateur n’existe pas dans l’absolu mais est fonction de l’épaisseur du métal, du procédé de soudage à l’arc employé et de la productivité souhaitée. Ainsi, tandis qu’à un ampérage donné un facteur de marche à 35% sera adapté à la plupart des besoins des artisans du bâtiment, une application de production industrielle nécessitera un facteur de marche nettement plus élevé, pouvant atteindre 100% dans le cas d’un soudage robotisé où l’arc de soudage doit rester en permanence actif.


Des impasses sur les normes ?

Les générateurs de soudage à l’arc doivent répondre à plusieurs normes notamment, comme tous les équipements intégrant de l’électronique, à la CEM (compatibilité électromagnétique). Ceci impose au niveau de la carte électronique de filtrer le courant afin d'éviter que le poste renvoie des perturbations électriques sur le réseau général. Néanmoins, ces composants sont coûteux, ce qui incite certaines marques à privilégier dans leur notice la mention que l’appareil ne doit pas être utilisé sur le réseau domestique. Dommage pour les petits générateurs MIG/MAG monophasés, particulièrement présents chez les artisans, qui doivent donc être utilisés sur une alimentation professionnelle d’appoint.

Certaines marques signalent également parfois un non respect des normes de sécurité sur l’alimentation, concernant notamment les protections qui doivent figurer sur les pistes électroniques entre l’alimentation primaire (prise de courant) et l’alimentation secondaire (la tension du poste). Si un corps étranger vient se positionner entre les deux pistes, l’électrode de soudure peut ainsi disposer non plus de 70 V mais brutalement de 130 V, avec tous les risques que cela suppose pour le soudeur ! Attention donc aux postes très bon marché, le coût des composants est pour tous les mêmes et un générateur 160 A à moins de 120 euros doit éveiller l’attention...


Telwin
Electromig Wave


Avec sa gamme Electromig Wave, Telwin cherche à répondre aux exigences de soudage dans tous les domaines d’application. Robustes et compacts, Electromig 230 et 330 Wave se caractérisent par leur flexibilité pour de nombreux usages ainsi que par leur facilité de mise en œuvre et d’entretien. Ces postes de soudage à inverter multiprocess, avec fonctionnement continu et pulsé, MIG-MAG/Flux:Brasage/MMA/TIG-DC-Lift contrôlés par microprocesseur sont équipés du système opérationnel Wave OS, un système high-tech qui repense le processus de soudage manuel pour améliorer la qualité, assurer la répétabilité et augmenter l’efficacité. Outil de connaissance puissant en mesure de tracer et analyser les processus de production, il garantit une totale personnalisation de l’endroit de travail en plus d’une simplification des opérations de soudage grâce au réglage synergique des paramètres.

Electromig 220 et 330 Wave offrent des résultats de qualité sur différents matériaux soudés (acier, acier inox, aluminium) et soude-brasés (tôles galvanisées et zinguées) grâce à l’utilisation de processus spécifiques de soudure avec apport thermique réduit (ATC et ROOT-MIG) et spécifiques pour l’aluminium et le soudage-brasage (AB Pulse et AB PoP). Grâce au contrôle intelligent et constant de l’arc, instant par instant, les performances de soudure sont élevées dans chaque condition de travail, avec différents types de matériel et/ou gaz.

Lincoln
Aspect® 300


Le générateur Aspect® 300 de Lincoln est un équipement industriel TIG AC/DC dédié aux applications de soudage et fabriqué selon la dernière technologie onduleur. Il a été conçu et étudié pour fonctionner dans des environnements les plus difficiles avec des puissances de sortie de 300 A à 35%. Le panneau de contrôle offre toutes les possibilités disponibles sur un inverter industriel TIG AC/ DC avec l’assistance d’un pupitre convivial équipé de deux afficheurs numériques. Le réglage des paramètres avancés en TIG est ainsi simplifié. Ce générateur haut de gamme propose des sélections multiples de courants en mode AC, un excellent amorçage garanti dès 2 ampères (quatre formes d’ondes disponibles), la sélection du type et du diamètre d’électrode pour optimiser le soudage... Le choix du démarrage Haute Fréquence confère à cet équipement une souplesse pour toutes les applications. En option, sont disponibles un refroidisseur Cool Arc® 46 ainsi qu’un chariot robuste et stable pour le transport.

Fronius
Plate-forme de soudage MIG/MAG TPS/i


La plate-forme TPS/i de Fronius, disponible en 270 A, 320 A, 400 A, 500 A et 600 A, est associée à des systèmes de soudage modulables et évolutifs, qui garantissent des résultats de soudage et de brasage optimaux, même par les soudeurs moins expérimentés.
Parmi les modules, le processus LSC (Low Spatter Control) se caractérise par une meilleure maîtrise du courant lisse, au profit d’une stabilité d’arc électrique accrue et de projections réduites. Il permet notamment une répétabilité au niveau du détachement de la goutte de métal en fusion dans le bain.
Le pack de soudage MIG/MAG à l’arc pulsé PMC (Pulse Multi Control) permet, lui, l’amélioration, de la fonction de correction de l’impulsion pour accélérer ou ralentir le détachement de la goutte, ou encore le perfectionnement du mode SynchroPuls qui intègre notamment le paramètre Duty Cycle, permettant un contrôle plus précis de l’apport de chaleur, de façon à ce que les soudeurs puissent réaliser des soudures parfaites, dans toutes les positions. De nouvelles fonctionnalités ont également été développées, comme le stabilisateur de pénétration qui maintient une pénétration constante via un ajustement de la vitesse d’avance du fil et le stabilisateur de longueur de l’arc électrique, qui permet d’obtenir un arc pulsé très court pour une meilleure maîtrise de la projection de la goutte et d’augmenter les vitesses de soudage. Les mises à niveau des différents modules sont faciles à réaliser, via une clé USB ou sur Internet.
Par ailleurs, ce matériel dispose d’un nouveau concept de refroidissement, donnant la possibilité de souder plus longtemps et d’augmenter la durée de vie des pièces d’usure. Les options de commande sont identiques sur la torche de soudage et l’écran, ce qui est appréciable en cas de distance importante de la source de courant. Dès son branchement, l’appareil détecte automatiquement les composants disponibles.

Kemppi
Poste de soudage FastMig X


Répondant à une demande toujours croissante en faveur de l’amélioration de la qualité, de la productivité et de la facilité d’utilisation, la série FastMig X de Kemppi est un ensemble de solutions de soudage, destinées aux applications industrielles les plus exigeantes. Elle est composée de trois configurations haut de gamme, pour des utilisations différentes : le FastMig X Regular pour le soudage MIG/MAG pulsé, en particulier sur tôles épaisses, le FastMig X Pipe pour le soudage sur pipe et les passes de fond, et le FastMig X Intelligent pour les tâches de soudage, pour tous les métaux et tous les procédés, y compris sur tôles fines. Ce système de soudage multi-procédé (MIG, 1-MIG, MIG pulsé, MIG pulsé double, MMA et TIG) présente deux niveaux de puissance : 450 A à 60%, 350 A à 80% (pour l’alimentation multi-tensions). La source de puissance CC/CV autorise le soudage MMA en mode autonome et le raccordement d’équipements auxiliaires. Quant à la fonctionnalité ArcVoltage, elle mesure la tension réelle de l’arc et l’affiche sur le panneau de commande. Enfin, son taux d’échantillonnage de 20 millions de fois par seconde permet un contrôle de l’arc extrêmement précis.
Ce système de soudage modulaire peut être optimisé pour des applications de soudage expert spécifiques, en choisissant le dévidoir et les logiciels de soudage appropriés.

EasyWeld
EasyMig 350 SW Pulse


Nouvel arrivant dans la gamme EasyWeld, l’EasyMig 350 SW Pulse est un générateur de soudure MIG-MAG et MMA à technologie onduleur.
En mode MMA, sa plage d’utilisation est de 10 à 350 A (350 A à 60%) et en mode MIG-MAG de 20 à 350 A (350 A à 60%), ce qui lui permet de passer des fils de 0,8 à 1,6 mm. Grâce à un processeur où sont stockées les lois de synergie pour les matériaux courants (acier, inox et alu), la mise en œuvre de cette machine est très simple. Les soudeurs très exigeants auront la possibilité d’encore plus affiner leurs paramètres de travail pour faire du sur-mesure. Il dispose également des fonctions pulse ou double pulse.
Le poste EasyMig 350 SW Pulse est livré sur un chariot de transport incluant un porte-bouteille et le système réfrigérant. Un dévidoir à 4 galets peut être utilisé, posé sur son axe de rotation sur le poste ou à distance grâce à son faisceau gainé de dix mètres.
 
Wuithom
Multimig 215-LCD


Polyvalent, le poste Multimig 215-LCD de Wuithom est capable de souder à l’électrode enrobée, au TIG Lift-ARC et au MIG en courant continu. Synergique et grâce à son écran de réglage LCD, le poste MIG Wuithom® est facile à prendre en main. Préréglé, il peut moduler les paramètres de sortie de gaz en fonction de l’ampérage, du diamètre de fil et du métal d’apport choisi. Il accueille une bobine de 5 kg. Compatible avec un groupe électrogène et doté de la technologie PCF, ce poste peut être branché et fonctionner n’importe où sur une alimentation monophasée 110 V ou 220 V. Fonctionnel à partir de 20 A, il est idéal pour les travaux de carrosserie.
Il est livré avec sa pince de masse, sa torche MIG et ses galets.

Gys 
Exagon 400 CC/CV

De technologie inverter, l’Exagon 400 de Gys est un générateur multiprocédés (MMA / MIG-MAG / TIG) conçu autour d’une électronique de pointe et d’une structure renforcée. Il offre ainsi aux industriels une productivité maximale, même dans les environnements les plus hostiles.
Polyvalent, il propose 6 modes de travail : MMA, MMA Pulse (pour soudure verticale montante) MIG / MAG avec dévidoir d’atelier refroidi eau (Exafeed4L en option) ou dévidoir de chantier (Nomadfeed en option), gougeage à l’arc avec électrode carbone (jusqu’au Ø 6.4 mm) et TIG DC avec amorçage lift. L’affichage est lisible même par forte luminosité. L’interface avec le soudeur est simple avec boutons et molettes adaptés aux mains gantées pour faciliter les ajustements. Il permet de mémoriser 50 programmes par procédé.
Adapté pour l’offshore, la construction navale, le ferroviaire et la chaudronnerie, ce générateur offre une productivité élevée grâce a son fort facteur de marche (400 A à 60%) et l’optimisation du refroidissement du poste optimisé liée au couloir de ventilation hermétique permettant d’isoler les composants électroniques des poussières. Il répond à la classification IP 23 pour une utilisation en extérieur.

Esab 
Le Warrior™


Même dans des conditions de température extrêmes, le Warrior™ d’Esab assure un large éventail d’applications dans une multitude de secteurs industriels. Ce générateur multi-procédés a en effet été conçu pour le soudage MIG/MAG, FCAW (avec fil fourré), MMA et TIG ainsi que pour le gougeage à l’arc. Il délivre jusqu’à 500 ampères à un facteur de marche de 60%.
Grâce à des performances régulières et fiables, les temps d’arrêt de ce générateur sont réduits au minimum et le temps de travail s’en trouve gagnant. Ses caractéristiques techniques apportent un gain de temps et de productivité, tels que : le panneau de commande intuitif « tout en un » situé en façade, l’affichage lisible en toutes circonstances et le jeu complet de connecteurs de câble.
Combinant un rendement énergétique amélioré et une puissance accrue dans un appareil plus léger, plus petit et plus facile à déplacer, le Warrior offre une simplicité de fonctionnement. Sa caisse répond aux exigences de la classification IP23.

EWM
Degauss 600


Conçu pour le soudage des matériaux ferromagnétiques, le générateur Degauss 600 d’EWM élimine le champ magnétique de sorte qu’il n’altère plus le procédé de soudage, permettant ainsi d’obtenir un arc stable. La démagnétisation s’effectue de manière entièrement automatique et dure à peine plus d’une minute, rendant le processus extrêmement rapide. Le procédé de soudage consécutif se déroule alors en toute sécurité et les retouches sont supprimées.
Cette fonction de démagnétisation est également intégrée dans le générateur de soudage à l’électrode enrobée EWM Pico 350 cel puls PWS DGS.

ASD Difema
Générateur MIG/MMA 200


Polyvalent, le générateur MIG/MMA 200 d’ASD Difema associe les procédés électrode (2,5 / 3,2 / 4 mm) et MIG (fil de 0,6 /0,8 / 1 mm). Puissant (200 A à 35%), fonctionnant en 230 V – 15 A monophasé, facile d’utilisation grâce à la technologie Inverter, il peut souder avec gaz et sans gaz (fil fourré 0,9). Il est également léger (11 kg) et peu encombrant. Livré avec ses accessoires et garanti 2 ans, il convient aux dépanneurs, réparateurs, installateurs...


Air Liquide Welding
Digipuls III 320C


Innovante, puissante et compacte (dévidoir incorporé), l’installation de soudage MIG MAG Digipuls III 320C Air Liquide Welding bénéficie du label Eco Friendly welding and cutting. Ce label est attribué par le fabricant aux produits et équipements permettant de contribuer au développement durable et d’assurer de meilleures conditions de travail aux utilisateurs. Cette installation affiche ainsi une consommation primaire réduite au maximum : 16 A (400 V – Triphasé) pour un courant de soudage de 320 A à 40%, soit 30% d’économie sur la facture électrique annuelle par rapport à l’utilisation d’une machine de soudage MIG/MAG classique. Elle offre également une facilité d’utilisation (dimensions réduites) et de transport grâce à la réduction du poids (structure en aluminium).
Le Digipuls III 320C possède des caractéristiques techniques avancées : la mémorisation de 99 programmes, l’appel des programmes par la gâchette, des régimes d’arc évolués (Speed Short Arc, Pulsé et mode séquenceur). Le régime Speed Short Arc (brevet Air Liquide Welding) procure un arc plus dynamique qui optimise les performances pour les passes de racine et l’augmentation de la productivité par l’accroissement de la vitesse de soudage. Quant au mode séquenceur, il permet d’améliorer l’aspect du cordon de soudage et de réduire les déformations dans le cas d’assemblage de tôles de fines épaisseurs.
Cet équipement se pilote facilement au travers d’une interface homme/machine ergonomique et conviviale avec réglages synergiques des paramètres de soudage.





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