Vous réalisez souvent des soudures sur des tubes en acier inoxydable d'une épaisseur inférieure à 3 mm (nécessitant une seule passe de soudage par fusion) ou sur des tubes d'une épaisseur supérieure à 5 mm (pouvant nécessiter plusieurs couches).
Cette question revient souvent lorsqu'il s'agit d'équiper une usine ou un site en matériel de soudage : faut-il opter pour le soudage TIG manuel ou pour le soudage TIG orbital automatisé ?
Il ne s'agit pas de comparer le soudeur manuel à la machine, car le travail effectué par un soudeur qualifié ne peut être comparé aux tâches répétitives réalisées par la machine. Il s'agit plutôt de comparer les différentes situations et de déterminer la solution qui vous convient le mieux. Voici les 4 critères les plus importants à prendre en compte pour choisir la solution la plus adaptée :
1. Coût de la préparation des tubes et des consommables
On peut distinguer deux types différents de préparation des tubes avant le soudage :
- Une préparation simple consistant à couper le tube et/ou à le chanfreiner : si la qualité de la surface n'est pas suffisante, il faut procéder à un chanfreinage du tube ; dans le cas contraire, une simple coupe du tube suffit. Il faut ensuite aligner les tubes et réaliser un soudage par points avant le soudage définitif.
- Une rainure peut également s'avérer nécessaire pour la préparation du tube si son épaisseur est supérieure à 3 mm. Cette rainure permettra une meilleure pénétration de la soudure, tout en garantissant une étanchéité et une protection optimales.
MÉTAL DE RAPPORT ET MÉTAL DE REMPLISSAGE
Dans le cas du soudage manuel, la préparation des tubes consiste à réaliser une rainure en V et à aligner les tubes, tout en conservant un léger écart entre eux pour permettre le passage de la baguette de soudure. La pénétration est obtenue en faisant passer le fil depuis l'intérieur. Dans ces conditions, il faut une grande quantité de fil pour remplir la rainure.
Dans le cas d'un soudage automatisé, vous devrez réaliser des rainures en V ou en J en fonction de l'épaisseur des tubes à souder… afin de créer un arc. Dans ce cas, l'espace à combler est plus petit et vous aurez besoin de moins de métal d'apport.
GAZ INERTES
Si vous optez pour un soudage manuel avec un écart entre les tubes à souder, vous consommerez davantage de gaz inerte qu’avec un soudage automatisé utilisant des joints de soudure étanches, où la quantité de gaz ajoutée au processus est moindre. La consommation de gaz est un facteur important à prendre en compte en termes de productivité : le soudage automatisé est plus intéressant (plus rentable).
ÉLECTRODES
Le soudage automatisé vous permet de réduire la consommation d’électrodes, car l’équipement de soudage vous permet de travailler sans aucun contact entre l’électrode et le bain de fusion – notamment lorsque vous optez pour unesolution de soudage TIG orbital. Des systèmes de guidage mécaniques garantissent une distance constante entre l’électrode et les tubes (dans le cas de têtes de soudage ouvertes). Des options encore plus sophistiquées peuvent être envisagées, par exemple le contrôle de la tension de l’arc (AVC), qui régule la tension de l’arc entre l’électrode et les tubes, et donc la distance entre eux.
Dans les deux cas, vous évitez tout contact entre l'électrode et le bain de fusion, ainsi que toute contamination du cordon de soudure par des inclusions de tungstène. Vous réduisez également l'usure de l'électrode. L'amorçage de l'arc s'effectue de manière répétitive, avec une distance entre l'électrode et les tubes contrôlée par la machine, ce qui prolonge la durée de vie des électrodes.
2. Opérateurs et qualifications
SOUDEURS ET OPÉRATEURS TECHNIQUES QUALIFIÉS
Il faut faire la distinction entre un soudeur et un opérateur. Le soudeur est plus qualifié et dispose d’un atout qui ne se mesure pas : son savoir-faire technique !
Les opérateurs de machines de soudage orbital peuvent avoir une formation moins poussée que celle d'un soudeur qualifié, car la plupart des tâches sont réalisées par la machine. L'opérateur est chargé de veiller au bon déroulement des opérations dans l'ordre prévu. Il assure le suivi des tâches automatisées qui ne nécessitent pas de qualifications particulières.
À titre d'information : la formation d'un opérateur au soudage par fusion simple ne dure que deux jours, et celle pour les soudures multicouches, deux fois trois jours ! Il n'y a donc aucune comparaison possible avec la formation complète d'un soudeur certifié.
SITUATIONS DIFFICILES
Il y a un autre aspect à ne pas négliger : les conditions sur le lieu de travail, en particulier lorsque l'espace est restreint ou que les conditions sont difficiles. Pour certaines tâches, les soudeurs doivent rester dans une position inconfortable ou dangereuse pendant très longtemps. Dans ces cas-là,le soudage TIG orbitalcontribue à préserver la santé des soudeurs lorsqu'ils doivent intervenir dans des endroits difficiles d'accès.
3. Temps de soudage réel : durée de fonctionnement de l'arc
Lorsque vous souhaitez choisir le procédé le plus adapté, vous devez également tenir compte de la durée réelle du soudage. Il existe une certaine différence entre le soudage TIG manuel et le soudage TIG orbital automatisé. Lorsque vous soudez manuellement, la durée du soudage peut être plus longue, car le soudeur a parfois besoin de faire une pause et sa concentration n'est pas toujours au même niveau.
Ce sont là des éléments à prendre en compte lorsque l'on parle d'êtres humains. Il ne s'agit donc pas de la vitesse de soudage, car il n'y a généralement pas de grande différence entre la vitesse de soudage manuel et celle du soudage automatisé (sauf dans des conditions de soudage difficiles), mais plutôt de la durée totale d'exposition à l'arc électrique.
Lorsque vous utilisez un équipement de soudage TIG orbital, vous connaissez à l'avance la durée réelle de l'arc, car vous savez à quel moment l'arc s'allume et quand la machine terminera la soudure. En revanche, lors d’un soudage manuel, tout dépend du soudeur. Celui-ci est inévitablement influencé par le contexte, l’environnement, des aspects extra-professionnels, la pénibilité du travail, etc. Lorsqu’on évoque des situations de soudage difficiles, on tient bien sûr compte de la sécurité du soudeur et des conditions de travail ; dans ces cas-là, le soudage TIG orbital automatisé constitue la meilleure solution.
Mais ce n’est pas tout. En effet, nous savons tous qu’un soudeur est capable de réaliser une soudure dans un espace restreint et que le résultat final sera de bonne qualité, mais il est important de souligner que la vitesse d’exécution sera moindre. Lorsque votre objectif est d’obtenir une bonne qualité, une soudeuse orbitale offrira un meilleur rendement en termes de temps par rapport au soudage manuel, car il faut tenir compte des difficultés liées aux conditions de travail.
4. Coût de la qualité et gain de temps
Lorsque je parle de qualité, je tiens également compte dumanque de qualité,et en particulier des pertes financières que peut entraîner le rejet de matériaux. Dans le cas d'une soudure de mauvaise qualité, le procédé de soudage manuel présente un taux de rebut bien plus élevé, qui dépend des compétences et de l'état du soudeur. Les soudures sont rejetées et doivent être réparées ou refaites.
Dans le cas du soudage TIG orbital automatisé, le taux de rebut est très faible : 99 % des soudures sont acceptées (voire 100 % si tous les paramètres sont bien maîtrisés). Cela se traduit par un gain de temps et d'argent : vous n'avez jamais à retravailler une même soudure !
Grâce à ces quatre critères, vous pouvez constater que le soudage orbital peut être utilisé dans un large éventail de situations et aider les soudeurs manuels à intervenir dans des conditions difficiles ou dangereuses. Le véritable défi consiste à trouver le juste équilibre pour votre entreprise : entre des soudeurs qualifiés et un équipement adapté, afin de tirer le meilleur parti de chacun et d’obtenir ainsi la meilleure qualité possible.
Le retour sur investissement ne peut pas être déterminé à l'avance lorsqu'il s'agit de souder manuellement ou de manière automatisée. Plusieurs éléments sont inconnus au début d'un projet, tels que le nombre de soudures à réaliser, le coût de l'opérateur, l'application finale et ses exigences. Certains clients amortissent une soudeuse orbitale en un seul projet, alors pourquoi pas vous ?
En résumé, je tiens à souligner au moins six avantages :
1. Formation des salariés, opérateur-soudeur
2. Augmentation de la consommation de gaz
3. Gain lié à la consommation d'électrode
4. Gain de métal d'apport lié à la préparation de la soudure
5. Durée d'arc optimisée
6. Qualité : moins de soudures rejetées après contrôle (contrôle aux rayons X)
Nous sommesà votre disposition pour discuter de votre projet de soudage orbitalet pour vous aider à définir, ensemble, la meilleure solution.
