Le soudage des métaux est le processus d'assemblage permanent de deux pièces de métal ou de plastique. Plusieurs méthodes de soudage existent pour des usages différents. La plupart utilisent une chaleur extrême pour faire fondre les deux matériaux ensemble. Certains utilisent des moyens alternatifs tels que le soudage à l'état solide sur des matériaux qui supportent mal la chaleur. La plupart des procédés de soudage sont relativement nouveaux, se développant pendant la révolution industrielle et après l'usage courant de l'électricité.
Soudage à l'arc
Ce type de soudage utilise une alimentation de soudage pour créer un arc électrique entre l'électrode du soudeur et le métal à souder. L'arc électrique chauffe le métal jusqu'au point de fusion. Le soudage à l'arc est très apprécié pour ses faibles coûts. Il existe de nombreux types de soudage à l'arc, y compris le soudage à l'arc métallique blindé, le soudage MIG, le soudage fourré, le gaz inerte au tungstène et le soudage à l'arc submergé. Ce sont les plus couramment utilisés.
Soudage énergétique
Le soudage à l'énergie, également connu sous le nom de soudage au laser ou par faisceau d'électrons, est un tout nouveau procédé. Ce processus de soudage est rapide et facile à automatiser, ce qui le rend utile pour la fabrication à grande vitesse. Le soudage par électrons ou par faisceau laser utilise un laser ou un faisceau d'électrons hautement focalisé. Le soudage à l'énergie a un coût de démarrage élevé, ce qui est l'inconvénient majeur de ce type de soudage. Il est également sujet à la fissuration thermique, qui se produit lorsque le métal est ensuite exposé à des changements de température extrêmes.
Soudage au gaz
Le soudage au gaz, également connu sous le nom de soudage oxyacétylénique, est l'un des types de soudage les plus anciens et était très courant. Le soudage au gaz utilise une flamme nue alimentée par du gaz acétylène à travers la torche de soudage. Il est utilisé pour de nombreuses applications industrielles et est assez bon marché. Le soudage à l'arc a remplacé le gaz en popularité pour les processus industriels et de fabrication. Un inconvénient majeur du gaz est qu'il faut plus de temps pour que la soudure refroidisse.
Soudage par résistance
Le soudage par résistance, ou soudage par points, comme on l'appelle parfois, implique l'application d'un courant électrique entre deux pièces de métal. Le courant fait fondre une très petite section ou un point des deux métaux jusqu'au point de fusion, les scellant ensemble. Le soudage par résistance est moins dangereux que le soudage au gaz ou à l'arc, et plus facile à utiliser et à automatiser pour des processus de fabrication simples. Le soudage par résistance est limité dans son application et ne peut vraiment assembler que deux pièces de métal qui se chevauchent. Les coûts d'équipement initiaux sont également élevés.
Soudage à l'état solide
Le soudage à l'état solide est intéressant car il relie deux pièces de métal par pression et vibration. Aucune chaleur n'est utilisée pour faire fondre les métaux. Au lieu de cela, l'immense pression et vibration amène les métaux à échanger des atomes par diffusion, joignant les deux pièces en une seule. Plusieurs types de soudage à l'état solide existent, notamment le soudage par ultrasons, le soudage par explosion, le soudage par friction, le soudage au rouleau, impulsion électromagnétique, co-extrusion, soudage à froid, diffusion, exothermique, soudage à haute fréquence, pression à chaud et soudage par induction. Une préparation minutieuse de la surface métallique est nécessaire avant que le soudage à l'état solide puisse commencer. L'équipement est aussi assez cher.
Soudage par forge
Le plus ancien type de soudure est la soudure à la forge pratiquée par les forgerons. Dans le soudage par forge, deux pièces d'acier à faible teneur en carbone sont chauffées à 1 800 degrés Fahrenheit et martelées ensemble. Le soudage par forge est polyvalent et utilisé dans la fabrication d'une gamme de produits. Malheureusement, ce type de soudage présente un certain nombre d'inconvénients. Il faut beaucoup de temps pour souder le métal. Seul l'acier à faible teneur en carbone peut être soudé de cette manière. La soudure est parfois compromise par le charbon utilisé pour chauffer le four. Les forgerons ont besoin d'un haut niveau de compétence pour forger le métal.