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Soudage TIG manuel vs soudage TIG orbital automatisé

Vous travaillez régulièrement sur des tubes inox, avec des soudures sur tubes fins <3mm (qui nécessitent une soudure simple fusion en seule passe) ou des tubes plus épais >5mm (soudure multipass)?

En soudure nous pouvons identifier 4 critères afin de différencier les utilisations et choisir la méthode adaptée :

  1. le coût
  2. la qualification requise
  3. le temps de soudage
  4. la qualité de la soudure

En effet, une question que l’on se pose souvent lorsque l'on souhaite équiper un chantier ou un atelier en équipements de soudage est de savoir si on procède en soudage TIG manuel ou en soudage TIG orbital automatisé .

L’idée n’est pas de comparer le soudeur manuel à la machine car le travail fourni par un soudeur qualifié n’est pas comparable à des tâches répétitives effectuées par une machine, mais plutôt de comparer les différentes situations et vous permettre de savoir quelle solution sera adaptée pour votre besoin. 

Tout savoir sur le soudage TIG

1. Le coût de la préparation et des consommables 

Nous pouvons différencier deux formes de préparations de soudure :

  • Une préparation simple avec coupe et/ou dressage : dans le cas d’un état de surface non suffisant, on effectue un dressage de tube, sinon la coupe suffit. On effectue ensuite un pointage en veillant à l’alignement des bords à souder avant de passer à la soudure.
  • On peut également avoir besoin d’effectuer un chanfrein sur des tubes de plus de 3mm d’épaisseur afin de favoriser la pénétration de la soudure et donc la bonne étanchéité et protection souhaitées.

La préparation des tubes avant soudage est essentielle pour des soudures parfaites.

Chanfrein et apport de fil

En soudage manuel, la préparation des pièces est un chanfrein en V et on pointe les pièces avec un jour permettant le passage d’une baguette de fil afin d’obtenir une pénétration en passant le fil par l’intérieur. Dans ces préparations, le volume de fil nécessaire pour refermer le joint de soudure est de fait important.

En cas de soudage automatisé, les préparations sont soit en V ou en J selon les épaisseurs, mais les bords seront jointifs seul moyen pour créer un arc sur le plan de joint. Dans ce cas, les volumes à remplir sont donc plus petit ce qui nécessite moins de fil d’apport.

Gaz d’inertage

La préparation en cas de soudure manuelle avec jour provoquera plus de pertes de gaz d’inertage intérieur qu’en cas d’utilisation automatisée en bord joint qui ne laisse pratiquement pas passer de gaz. La consommation de gaz est donc un point de productivité qui plaide en faveur de la soudure automatisée.

Electrodes

On utilise moins d’électrodes en automatique car il y a des systèmes qui permettent de ne pas toucher le bain de soudure lorsque l'on choisi une solution de soudage TIG orbital. Des systèmes de suivi de profil mécanique garantissent une distance électrode-tube constante (cas des têtes ouvertes). Plus sophistiquée, l’AVC, arc voltage control, régule la tension d’arc donc la distance électrode-tube. Dans les deux cas il y a moins de risque de contact électrode –bain de soudage donc de contamination du joint de soudure par des inclusions de tungsten.

La consommation d’électrode est ainsi réduite. L’amorçage est également répétitif avec des hauteurs électrode-tube maîtrisée par la machine ce qui améliore sensiblement la durée de vie des électrodes.

2. Opérateurs et qualification

 

Soudeurs qualifiés et opérateurs techniques

Nous pouvons différencier ici le soudeur de l’opérateur. Le soudeur est plus qualifié et dispose d’un avantage non mesurable : son savoir faire technique !

Les opérateurs sur machine orbitale peuvent avoir une formation moins importante qu’un soudeur qualifié, les gestes étant effectués par la machine. L’opérateur assure le déroulé des opérations dans la bonne séquence.

L’opérateur fera fonctionner les machines sur les tâches automatisées qui nécessitent des qualifications moins pointues.

Pour information, la formation d’un opérateur pour une soudure simple fusion est de 2 jours, et la formation d’un opérateur pour une soudure multipass sera de deux fois 3 jours ! AXXAIr conseille systématiquement cette formation après l'achat d'équipements de soudure.

Vous vous rendez bien compte que cela n’a rien à voir avec la formation complète d’un soudeur qualifié.

Situations difficiles

Un élément à ne pas négliger est le lieu de travail, et surtout les conditions difficiles. Parfois, certains travaux demandent aux soudeurs de rester longtemps dans des positions inconfortables voire dangereuses.

Dans ce genre de situations, les technologies de soudage TIG orbital présentent l’intérêt de préserver la santé des soudeurs en soudant dans des endroits difficiles d’accès. 

3. Temps de soudage effectif : temps d’arc allumé

Un autre élément à prendre en compte dans le choix de la solution de soudage finale est le temps de soudage effectif. Nous pouvons en effet effectuer des distinctions entre un soudage TIG manuel et un soudage TIG automatisé orbital.

Lors d’un soudage manuel, le temps de soudage peut être allongé en cas de pauses, des différents niveaux de concentration du soudeur, … autant d’éléments qu’on ne peut pas prévoir car ils dépendent uniquement du comportement humain. On ne parle pas ici de la vitesse de soudage car elle est sensiblement la même en cas de soudage manuel qu’en cas de soudage automatisé (sauf dans les conditions difficiles), mais de temps d’arc allumé.

Lorsque l'on utilise une machine de soudage TIG orbital, le temps d’arc allumé est connu à l’avance  puisqu’il s’agit de l’activation et de l’arrêt de la machine.

Dans le cas d’un soudage manuel, il s’agit de l’utilisation du soudeur. Il est forcément influencé par le contexte, l’environnement, des aspects extra-professionnels, des limites de pénibilité, …

Pour reprendre le sujet des conditions de soudages difficiles, il y a bien entendu un aspect sécurité et conditions de travail qui peut jouer en faveur des solutions de soudage TIG orbital, mais pas seulement.

En effet, nous savons tous qu’un soudeur pourra effectuer une soudure dans un lieu confiné, et que le résultat final sera de bonne qualité, mais là où je souhaite attirer votre attention est la vitesse d’exécution de cette tâche. A qualité de soudure égale, la machine de soudure orbitale aura une vitesse d’exécution plus rapide que le soudeur manuel qui est soumis à la pénibilité du travail.

4. Coût de la qualité et gain de temps

Quand je fais allusion au coût de la qualité, je parle surtout du coût de la non qualité, et plus précisément du coût des rebus.

Dans le cadre d’une soudure de mauvaise qualité, la soudure manuelle présentera des taux de rebus plus importants dépendant des aptitudes et de la condition du soudeur. Les soudures sont refusées et doivent être reprises, ou recommencées.

Dans le cadre de la soudure TIG automatisée orbitale, les rebus sont très rares : 99% des soudures sont acceptées (voir 100% si tous les paramètres sont bien maitrisés).

Cela engendre un gain de temps et d’argent : il n’y a pas besoin de retravailler 2 fois sur la même soudure ! 


Grâce à ces 4 critères, vous pouvez constater que la soudure orbitale permet de s’adapter à de multiples situation, et également de compléter les soudeurs manuels dans les tâches les plus fatigantes et dangereuses pour l’être humain.

Le réel challenge est de trouver le bon équilibre dans votre entreprise entre soudeurs qualifiés et machines afin que chacun exécute les tâches dans lesquelles il est le meilleur pour un résultat toujours d’une meilleure qualité.

Le retour sur investissement ne peut pas être donné à l’avance en séparant soudage manuel et soudage automatisé. Il va dépendre de plusieurs éléments pas toujours connus au début d’un projet, comme le nombre de soudures à réaliser, le coût de l’opérateur, l’application finale et ses exigences, …

Certains clients amortissent une machine de soudage orbital avec seulement un chantier, donc pourquoi pas vous ?

Pour résumer, les solutions orbitales présentent au moins 6 avantages :

  1. Formation du personnel, opérateur-soudeur
  2. Economie de gas
  3. Economie d’électrode
  4. Economie de fil lié à la préparation
  5. Temps d’arc actif optimisé
  6. Qualité : moins de rejet après contrôle (tir radio)

Retrouvez toutes les informations utiles sur le soudage TIG orbital dans notre guide gratuit.

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Écrit par
Frédéric Legrand

CEO and founder of AXXAIR

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