Choix de l'électrode et du gaz de protection
Avant de monter le poste de soudage, il faut choisir l'électrode de tungstène et le gaz de protection convenant au travail à effectuer. Le tableau indique les électrodes et les gaz de protection convenant au soudage de différents métaux à l'aide du procédé GTAW.
Électrodes de tungstène et gaz de protection recommandés pour le sondage de différents métaux
| Type de métal | Épaisseur | Type de courant | Électrode | Gaz de protection |
| Aluminium | Toutes | Alternatif (CA) | Pure ou au zirconium | Argon ou argon-hélium |
| Épais seulement | CCPN | Thoriée | Argon ou argon-hélium | |
| Mince seulement | CCPI | Thoriée ou au zirconium | Argon | |
| Cuivre, alliages de cuivre | Toutes | CCPN | Thoriée | Argon ou argon-hélium |
| Mince seulement | Alternatif (CA) | Pure ou au zirconium | Argon | |
| Alliages de magnésium | Toutes | Alternatif (CA) | Pure ou au zirconium | Argon |
| Mince seulement | CCPI | Thoriée ou au zirconium | Argon | |
| Nickel, alliages de nickel | Toutes | CCPN | Thoriée | Argon |
| Carbone, acier faiblement allié | Toutes | CCPN | Thoriée | Argon ou argon-hélium |
| Mince seulement | Alternatif (CA) | Pure ou au zirconium | Argon | |
| Acier inoxydable | Toutes | CCPN | Thoriée | Argon ou argon-hélium |
| Mince seulement | Alternatif (CA) | Pure ou au zirconium | Argon ou argon-hydrogène | |
| Titane | Toutes | CCPN | Thoriée | Argon |
Montage et préparation du poste de soudage
Le procédé de soudage GTAW est celui qui exige le plus de précautions pour le montage du poste et le choix de la procédure à suivre pour un travail donné. En effet, une négligence se traduit assez souvent par un bris de matériel. Aussi, avant d'amorcer l'arc, il faut effectuer avec soin chacune des étapes de montage et de réglage du poste de soudage:
- Choix de la source de courant
- Installation du coffret de haute fréquence
- Installation du système de refroidissement
- Installation de la bonbonne de Gaz
- Installation du manodétendeur-débitmètre
- Installation de la torche
- Installation de l'électrode réfractaire et de la buse
- Vérification de l'étanchéité du système
Choix de la source de courant
Comme vous le savez, pour assurer le bon fonctionnement du procédé GTAW, la source de courant doit être à courant constant. Le choix d'une soudeuse en particulier s'effectue en fonction de la capacité requise (intensité) et du type de métal à souder. S'il s'agit d'aluminium ou de magnésium, il faut utiliser une source à courant alternatif. Sinon, le courant continu est sans doute préférable dans la majorité des cas.
Comme c'est toujours le cas, il faut débrancher la source avant d'y installer quelque accessoire que ce soit.
Installation du coffret de haute fréquence
Lorsque la source de courant n'est pas munie d'un tel coffret et que l'on désire exploiter les caractéristiques de ce type de commande, on doit installer le coffret à cette étape. Selon le cas, il faudra brancher au coffret le courant de soudage, le gaz de protection ou le liquide de refroidissement.
Il faut suivre les instructions du fabricant pour brancher les bornes négatives (ou celles identifiées par l'inscription « électrode »). on doit s'assurer que les câbles ont le diamètre approprié et que les connexions sont en bon état. Il est très important de garder l'équipement en bon état afin d'éviter que le courant de haute fréquence et de tension élevée ne se propage ailleurs qu'à l'arc.
Bien qu'un choc électrique avec le courant de ce circuit ne soit pas dommageable, il peut vous faire sursauter et provoquer des accidents: vous pourriez vous brûler avec le bout de la baguette chaude, amorcer un arc à un endroit non désiré ou alors que le masque n'est pas en place, ou encore faire tomber la pièce.
Installation du système de refroidissement
Lorsqu'on utilise un système de refroidissement, la sortie du radiateur doit être raccordée à la valve à solénoïde du liquide de refroidissement de la source de courant ou au boyau correspondant de la torche si la source n'est pas munie d'une telle connexion. Le raccord de retour du liquide est alors connecté au retour du radiateur, par le bloc d'alimentation.
Tous les raccords doivent être étanches afin d'éliminer les risques d'électritsation, par exemple lorsqu'on travaille avec des gants humides.
Installation du manodétendeur-deobitmètre
L'installation du manodétendeur-débitmètre s'effectue de manière identique à celle recommandée pour les procédés GMAW et FCAW, sauf que le gaz est amené soit directement à la torche, soit à la valve à solénoïde de gaz de la source de courant. Voici donc les étapes à suivre:
- Visser le manodétendeur-débitmètre au robinet de la bonbonne. Commencer le vissage à la main puis terminer le serrage à l'aide d'une clé appropriée.
- Ouvrir le robinet de la bonbonne au complet, puis tourner la vis de réglage de manière à purger le manodétendeur-débitmètre.
- Raccorder le tuyau d'acheminement des gaz à la torche ou à la valve à solénoïde de gaz de la soudeuse.
- Régler le débitmètre à environ 10 l/min (20 pi3/h) afin de faire un essai de fuites sur les joints filetés de la bonbonne et du manodétendeur-débitmètre. La vérification s'effectue avec une solution d'eau savonneuse et un pinceau, ou encore en utilisant une solution conçue à cet effet.
Installation de la torche
Selon que la torche est refroidie au gaz ou à l'aide de liquide, il y a plus ou moins de branchements à effectuer. Avant de procéder au raccordement, il faut toutefois vérifier si la torche est adéquate et assez puissante pour effectuer le travail de soudage.
Il faut brancher le câble de courant de la torche à la borne « électrode ». S'il s'agit d'une source à courant continu qui n'est pas spécifiquement conçue pour le procédé GTAW, on relie la plupart du temps la torche à la borne négative.
On branche ensuite la connexion du gaz de protection de la torche à celle de la sortie de gaz de la source de courant. Si celle-ci n'est pas munie d'une sortie de gaz, on branche la torche au manodétendeur-débitmètre.
Dans le cas des torches refroidies au liquide, il faut utiliser un bloc de connexion. Il s'agit d'une pièce de cuivre ou de laiton possédant un œillet que l'on branche au plot de la source identifié par l'inscription « électrode ». Le bloc est percé d'un conduit filets à chaque extrémité pour y brancher le boyau de retour de liquide de la torche de soudage. Ce boyau contient aussi le câble conducteur de courant, et le contact se fait par la connexion filetée. L'autre côté du bloc est relié à la sortie de liquide, généralement un circuit comprenant un radiateur.
Une vérification minutieuse du système est nécessaire avant chaque utilisation. Cela permet de déceler toute fuite du liquide de refroidissement. De plus, les conduits de refroidissement doivent toujours être installés de manière à ne pas être endommagés. Une fuite dans ce système risquerait d'entraîner des problèmes majeurs au regard du cordon de soudure, sans parler des risques d'électrisation ou, pire, d'électrocution.
L'entrée du liquide de refroidissement est connectée à la valve à solénoïde de la source de courant, si elle en possède une, ou à celle du coffret de haute fréquence. Si aucun radiateur n'est utilisé, l'entrée est branchée à un robinet d'eau.
Installation de l'électrode et de la buse
Il faut vérifier l'apparence et la position de l'électrode de tungstène dans la torche. Le diamètre de l'électrode doit être adéquat pour l'intensité du courant et le type de torche utilisée. Si l'extrémité de l'électrode est sale, cela peut provenir de l'une des situations suivantes:
- le gaz de protection a été coupé avant le refroidissement de l'électrode;
- l'électrode a été contaminée par l'entrée de gaz impur dans le circuit;
- l'électrode est entrée en contact avec la baguette d'apport ou le métal de base.
Si l'électrode n'est pas trop sale, on peut la nettoyer avec une toile d'émeri.
Enfin, il faut aussi vérifier si la torche possède le bon type de buse et le bon diamètre intérieur.
Vérification de l'étanchéité du système
Après avoir effectué le montage du poste de soudage, on doit en vérifier l'étanchéité et la circulation du gaz de protection dans le circuit à l'aide de savon liquide. Tous les raccordements doivent être serrés correctement. Il faut aussi vérifier tous les raccordements de mise à la masse et prêter une attention particulière à la position de la mise à la masse en fonction de la sorte de joint et de la direction du soudage.
Mise en marche du poste de soudage
Voici les étapes à suivre pour effectuer la mise en marche du poste de soudage:
- Ouvrir le robinet de la bonbonne de gaz et régler le débit du gaz de protection en fonction du travail à exécuter.
- Avant d'ouvrir le robinet du liquide de refroidissement, s'assurer que la pression n'est pas trop forte pour la capacité de la torche, comme spécifié par le fournisseur. Vérifier s'il n'y a pas une obstruction quelconque dans le circuit.
- Régler l'intensité du courant en fonction de l'épaisseur du métal à souder, de la préparation du joint et du diamètre de l'électrode de tungstène. Il faut aussi tenir compte de la position de soudage; par exemple, les positions verticale et au plafond requièrent une intensité plus faible que celle utilisée pour le soudage en position horizontale.
Avant d'amorcer l'arc, assurez-vous de porter l'équipement de protection individuelle adéquat ainsi qu'un masque muni de verres de la bonne teinte.