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La soudure de tôle fine

Le travail des métaux implique nécessairement de tenir compte de la nature des éléments de base à assembler. Le soudage est un procédé à forte technicité qui ne laisse pas de place à l’approximation. Le point pour comprendre la soudure sur tôle fine.

Particularité de la tôlerie fine

Le métal laminé en feuilles fines, c’est-à-dire inférieures à 1 mm, permet la fabrication de petites pièces spécifiques, à l’unité ou séries restreintes, que l’on retrouve dans l’automobile, l’aéronautique, l’agroalimentaire, le pharmaceutique, ou encore le mobilier urbain et l’électroménager. Il entre en jeu pour créer des structures de taille réduite de formes plus ou moins complexes, en tube ou en profil, en acier, en aluminium, en inox ou dans d’autres alliages.

Il s’agit par conséquent d’une tôlerie de grande précision. Elle se présente sous un jour tout à fait différent du travail sur les pièces de grande taille que l’on pourrait trouver par exemple dans la charpente métallique. La particularité de la soudure de tôle fine est donc de réussir à assembler de façon performante des éléments fins ou extrafins, tout en limitant les perçages malvenus, les déformations potentiellement importantes, les tensions et les ajustements complexes. De façon évidente, la tôlerie industrielle et l’assemblage sur tôle fine exigent un équipement, une technicité et une dextérité absolument indispensables.

Une évolution du marché qui implique des solutions techniques

Pour répondre à des attentes de sécurité ou de performance, la tendance du marché est de produire des tôles pré-revêtues, modifiées par électrodéposition, par traitement chimique ou par revêtement organique. Ce qui soulève plusieurs questions fondamentales, comme celle du point de fusion précoce d’un élément par rapport à un autre, ou de la tenue mécanique de la soudure une fois qu’elle est mise en service, ou enfin celle du dégagement des fumées de soudage à évacuer pendant les opérations.

Autant de points techniques que notre filiale Jacques Soudure, spécialiste en tôlerie fine de précision, résout. Dotée d’une expertise forte sur la tôlerie de précision de 0,3 à 10 mm, et d’un savoir-faire unique sur les aluminiums, les aciers, l’inox, elle est en outre équipée d’un parc technologique qui bénéficie des meilleures innovations. Elle est certifiée selon la norme EN 9100, ses réalisations font d’elle le fournisseur de rang 1 de la filière aéronautique.

Procédés de soudure de tôle fine

Dans la soudure des tôles fines, l’enjeu est de générer le minimum de chaleur, donc de limiter l’énergie apportée sur la pièce au moment du soudage, afin d’éviter trous et déformations. Le maniement des équipements – d’autant plus un arc électrique – doit donc être particulièrement réfléchi sous peine de créer une trop forte montée en température des éléments de base.

De même, les différences de composition chimique influencent les propriétés thermophysiques et la conductivité électrique. La réalisation des soudures sur tôles fines exige une parfaite maîtrise de ces composantes et une expertise pointue constamment renouvelée.

Par les différents types de soudure, plusieurs d’entre eux sont communément admis comme présentant les meilleures performances : le soudage TIG, MIG-MAG, le soudage plasma, le laser. Ils ont en commun de pouvoir souder différents matériaux, comme l’inox, l’acier, l’aluminium. La robotique, non seulement optimise leurs qualités intrinsèques, mais en prime limite leurs inconvénients au moment du soudage.

Ce qui fait la différence entre les procédés pour la tôlerie de précision ? La nature des éléments à assembler, leur destination, la volonté d’opter davantage pour l’esthétique ou la productivité.

Précision et esthétique avec le TIG :

Le TIG est une soudure à l’arc électrique qui recourt à une électrode en tungstène, un gaz neutre qui protège le bain de fusion, et enfin une baguette pour l’apport de métal. Il crée la fusion simultanée du métal d’apport et des zones à assembler.
Ce procédé autorise l’assemblage des matériaux homogènes et hétérogènes, une mixité qui lui permet de répondre à de nombreux cas de figure. Il bénéficie largement de l’automatisation, qui renforce ses qualités originelles de précision. Il est parfaitement adéquat quand on recherche une haute qualité sur le résultat fini et sur son esthétique, car il donne des soudures de tôle fine performantes et quasiment invisibles.

Le MIG-MAG idéal pour la productivité

Les soudages MIG et MAG sont proches du TIG, simplement au lieu de l’électrode à tungstène, c’est une bobine de fil qui se dévide au fur et à mesure du travail de connexion. La nuance entre les deux tient essentiellement au gaz qui protège le bain de fusion et à la nature du métal travaillé : le procédé MIG (Metal Inert Gas) concerne prioritairement l’aluminium et ses alliages, tandis que le MAG (Metal Activ Gas) est approprié pour l’acier et l’inox. Totalement automatisés, ils permettent d’atteindre un fort rendement et une soudure des tôles fines opérée en continu.

Le plasma pour l’extrême finesse

La soudure plasma est en quelque sorte la version améliorée du TIG. L’arc électrique plasma apporte une quantité d’énergie considérable sur une surface limitée et permet d’agir avec une rapidité notable. Compatible avec le cuivre, les aciers, les aluminiums et d’autres métaux pourvu qu’ils soient conducteurs, ce procédé réalise la soudure de tôle fine jusqu’à 50 microns.

Le laser, un concentré de chaleur

La soudure des tôles fines par rayon laser concentre la totalité de l’énergie sur le point d’assemblage, qui peut se réduire à seulement quelques millimètres de diamètre. L’action s’avère ainsi rapide, avec un refroidissement qui l’est tout autant. Les déformations sont donc quasi nulles, très maîtrisées et les soudures ont une apparence très propre. Pilotée à distance par une solution numérique, elle est par ailleurs capable d’atteindre les endroits inaccessibles autrement.

La soudure de tôle fine point par point

Elle fait partie de la technique de la soudure par résistance (SPR). Les tôles à connecter sont serrées entre elles et le courant à faible ampérage est envoyé vers un point délimité pour qu’elles fusionnent à cet endroit-là. Par opposition à un cordon de soudure réalisé tout le long des bords de deux pièces, la chauffe est fortement réduite. Cette façon de faire est très présente dans l’automobile.

 

L’expertise en matière de soudure des tôles fines est déterminante pour de nombreuses filières. En effet, la qualité des assemblages et le type de performance qu’ils présentent vont conditionner, sur le terrain, la résistance des structures et la sécurité des utilisateurs. TRA-C Industrie et sa filière Jacques Soudure maintiennent la recherche et le développement pour développer des applications industrielles de haut niveau.