Géométrie de l'électrode dans le soudage TIG orbital

N° 1 : Partie saillante de l'électrode :


Si la saillie de l'électrode est trop longue, l'effet de concentration de l'arc est annulé, et la protection de l'électrode et du bain de fusion devient inefficace. À l'inverse, si la saillie est trop courte, l'arc sera étouffé et la buse en céramique s'échauffera.

Remarque :

Selon la formule théorique – si la profondeur de la rainure le permet –, la saillie doit mesurer entre 2 et 3 fois le diamètre de l'électrode.

#2 Influence de l'angle d'affûtage

Il s'agit du paramètre le plus important en ce qui concerne la caractéristique de l'arc et la géométrie du cordon de soudure. Il fait partie intégrante de la procédure de soudage.

Cet angle a une influence directe sur la largeur de la pénétration. Pour schématiser : un angle d’environ 10 % élargirait l’arc (tension d’arc élevée) – arc en forme de dôme –, tandis qu’un angle d’environ 45° donnerait un arc plus cylindrique (tension d’arc réduite). L’angle d’affûtage est particulièrement important lorsque le soudage est effectué à plus de 50 ampères.

Découvrez deux critères importants à prendre en compte lors du choix d'une électrode

N° 3 : Pointe plate de l'électrode

La pointe plate située à l'extrémité de l'électrode est importante, car elle détermine le courant choisi en fonction de la densité. Une électrode affûtée offre un meilleur tracé d'arc, mais s'use rapidement et provoque des inclusions dans la rainure de soudage. Une pointe plate large prolonge la durée de vie de l’électrode, mais si elle est trop large, l’arc peut devenir instable et manquer de précision. Il est donc important de disposer d’une pointe plate adaptée pour garantir un arc stable, un bon transfert d’électrons et une longue durée de vie de l’électrode, sans risque d’inclusion de tungstène.

Épaisseur de la paroi du tube en mm Ampères à haute intensité Distance en mm entre l'électrode tubulaire et l'électrode Partie plate
< 0,5 < 20 0,5 à 0,7 0,10
0,5 à 1 20 à 40 0,8 à 1,2 0,25
1,1 à 2 40 à 80 1,2 à 1,5 0;50
2 à 3 80 à 120 1,5 à 2 0,75
> 3 > 120 > 2 1

Important :

Pour un tube dont le diamètre est supérieur à 50 mm, la concentricité des tubes sera moins évidente. C'est pourquoi les valeurs indiquées ci-dessus doivent être augmentées afin d'éviter tout contact entre le tube et l'électrode. Si vous utilisez un fil d'apport, vous devez ajouter 0,5 à 1,5 mm aux valeurs mentionnées ci-dessus, en fonction du diamètre et de la vitesse du dévidoir.

#4 Distance entre le tube et l'électrode

Cette distance est également importante car elle influe directement sur la largeur du cordon de soudure en augmentant la tension de l'arc et, surtout, sur le rapport entre la partie interne et la partie externe du cordon de soudure.

Veuillez vous reporter au tableau ci-dessus

#5 Sens d'affûtage de l'électrode.

Afin d'optimiser la stabilité de l'arc, l'affûtage doit toujours être effectué dans le sens de la longueur. La surface de l'électrode doit être polie afin d'augmenter sa durée de vie. Un affûtage perpendiculaire à l'axe n'est pas acceptable, car il entraînerait un arc instable et irrégulier, et donc des résultats de soudage aléatoires.

 

#6 Durée de vie des électrodes

Même si l'on considère qu'une électrode en tungstène est infusible pendant toute sa durée de vie, celles-ci ne fonctionnent pas éternellement, et leur durée de vie dépend des conditions d'utilisation. Pour optimiser leur durée de vie, vous devrez tenir compte des éléments suivants :

  • Type de tungstène en fonction du type de courant utilisé lors du soudage et des matériaux à souder
  • Affûtage du diamètre et de la face en fonction du courant de soudage utilisé.
  • Vérifier la durée des phases de pré-remplissage et de post-remplissage, ainsi que le débit de gaz et leur indice de pureté.
  • Qualité du nettoyage des pièces (absence d'huile, de lubrifiant, d'oxydes, de peinture, etc.)
  • Il faut changer l'électrode si sa partie supérieure est oxydée, déformée, cassée ou courbée.

Les premiers signes indiquant qu'une électrode est usée sont les suivants : difficulté à amorcer l'arc, instabilité de l'arc, colonne d'arc flottante, formation d'un arc parasite…

Il existe différents types d'électrodes utilisées dans le soudage orbital TIG. Lisez cet article pour en savoir plus !

 

À NE JAMAIS FAIRE :

Ne coupez jamais une électrode avec une pince coupante pour ajuster sa longueur ! Affûtez toujours une électrode parallèlement aux axes.

Pouren savoir plus sur les électrodes utilisées pour le soudage TIG orbital, vous pouvez consulter ce manuel !

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