3 critères importants à prendre en compte lors du choix d'une électrode de tungstène pour le soudage TIG orbital

Critère n° 1 : Choisir le bon type de tungstène

On trouve sur le marché différents types d'électrodes en tungstène :

Le choix se fera en fonction du type de courant de soudage : alternatif ou continu. Le courant alternatif (CA) est principalement utilisé pour souder l'aluminium. La polarité entre le tube (masse) et l'électrode s'inverse alternativement, de sorte que les électrons circulent dans les deux sens entre le tube et l'électrode, ce qui a pour effet de briser la couche d'oxyde d'aluminium qui crée une résistance et empêche la fusion.

Le courant continu (CC) est le plus répandu ; toutes nos sources d'alimentation de soudage en sont équipées. La polarité est prédéfinie : généralement, le tube (masse) est chargé positivement et l'électrode est chargée négativement. Les électrons sont attirés par le tube et se déplacent de l'électrode vers celui-ci. Ce procédé est utilisé pour la plupart des métaux à souder.

Certaines machines sont équipées de circuits à courant alternatif et à courant continu, ce qui leur permet d'effectuer les deux types d'opération. Le type d'électrode en tungstène sera choisi en fonction du courant utilisé.

Critère n° 2 : diamètre, longueur et choix de l'électrode.

La taille de l'électrode en tungstène dépend principalement de l'équipement utilisé pour le soudage. Une torche manuelle mesure 100 mm ou 200 mm de long et est taillée et affûtée au fur et à mesure de son utilisation.

Voici quelques dimensions d'électrodes en tungstène adaptées à nos différentes machines :

Têtes de soudage « Closed » (SATFX)et« Microfit » (SXMF): la taille de l'électrode dépend du diamètre du tube à souder et du type de tête de soudage.

Pour les torches manuelles (SATM),les têtes de soudage ouvertes (SATO)etles machines préfabriquées (SX): toujours 50 mm avec un diffuseur long et 22 mm avec un diffuseur court.

Le diamètre dépend du courant de soudage.

Avec un courant pouvant atteindre 100 ampères, vous pouvez souder avec un diamètre de 1,6 mm : au-delà, vous risquez d'endommager l'électrode et, par conséquent, de provoquer l'apparition d'inclusions de tungstène dans le bain de fusion, ce qui constitue un défaut majeur.

À partir de 80 ampères, vous pouvez utiliser une électrode d'un diamètre de 2,4 mm : si vous utilisez cette électrode avec des courants inférieurs à 80 ampères, l'arc ne sera pas stable car il dispose de « trop d'espace » et n'est pas bien canalisé.

Pour plus d'informations, veuillez vous reporter à la norme ISO 6848.

Les longueurs standard varient entre 100 mm et 200 mm, tandis que les diamètres des électrodes vont de 0,25 mm à 10 mm (0,01 à 0,25 pouces).

AXXAIR propose des électrodes en tungstène pré-affûtées et pré-découpées d'une longueur de 50 mm pour les têtes de soudage ouvertes et d'une longueur comprise entre 15 mm et 59 mm pour les têtes de soudage fermées. De plus, nous proposons trois diamètres différents : 1 mm pour les têtes fermées Microfit (SMFX), 1,6 mm et 2,4 mm pour les têtes de soudage ouvertes (SATO), les têtes fermées (SATF), les machines préfabriquées (SX) et le soudage tube-plaque (SATP).

Diamètre de l'électrode / capacité de charge

Plage de courants en fonction du diamètre de l'électrode :

Comme vous pouvez le constater, le choix de l'électrode en tungstène dépend du matériau de base, du type de courant utilisé ainsi que de l'intensité du courant de soudage.

Pour plus d'informations, veuillez vous reporter à la norme NF EN 26848 ou ANSI/AWS A5.12-92.

Critère n° 3 :La géométrieet l'état de surface des électrodes

Le prix d'achat peut parfois déterminer le choix des électrodes en tungstène. Il s'agit d'un paramètre important, parfois négligé, pour le bon fonctionnement duprocédé TIG orbital, afin de garantir des soudures reproductibles.

Les utilisateurs desystèmes TIG automatisésont généralement recours à :

– Électrodes affûtées dans le sens de l'axe : les rainures doivent être longitudinales afin d'éviter la mobilité de l'arc et le détachement éventuel de particules de tungstène. L'affûtage sera idéalement effectué parallèlement à l'axe longitudinal de l'électrode. L'affûtage doit également permettre d'obtenir un bon état de surface, avec une rugosité maximale de RA 0,8.

– Des électrodes propres permettent d’éviter les impuretés de surface. Selon la normeISO 6848: « Les surfaces des électrodes doivent être exemptes d’impuretés, de revêtements indésirables, d’inclusions de corps étrangers, d’éclats, de fissures, d’écaillures et d’autres défauts. Le corps de l’électrode doit être exempt d’inclusions de corps étrangers ou de tout autre défaut susceptible de nuire à l’utilisation de l’électrode ». Si l’électrode est oxydée (de couleur foncée ou bleuâtre), un soudage correct n’est plus garanti. On dit alors qu’elle est polluée et, dans ce cas, elle peut polluer le bain de soudure. Elle se contamine par exemple si une soudure est amorcée sans gaz ou avec un gaz impur, si une projection du bain de soudure adhère à l’électrode, ou si celle-ci a été touchée pendant le soudage. Il n’y a alors rien d’autre à faire que de changer l’électrode ; l’aiguiser serait inutile.

Ces conditions optimisées vous permettront d'obtenir une meilleure conductivité entre l'électrode et la pince à électrode, ainsi qu'un meilleur transfert de l'arc électrique.

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