Le soudage à l’arc sous gaz et métal (GMAW) est une méthode de soudage qui provoque la fusion d’objets métalliques en un seul corps. Un arc électrique est utilisé pour chauffer le métal et un fil d’électrode consommable ininterrompu. Un gaz de protection est utilisé pour empêcher l’azote et l’oxygène de l’air de causer des problèmes avec la soudure ; le choix du gaz varie en fonction des métaux à souder, mais les mélanges gazeux peuvent inclure du dioxyde de carbone, de l’argon et de l’hélium. La nature de ce type de soudage rend son utilisation à l’extérieur peu pratique.
Les méthodes et techniques impliquées dans le soudage à l’arc sous gaz sont largement utilisées dans l’industrie de la tôlerie. En raison de leur utilisation intensive, de nombreuses grandes entreprises de construction automobile utilisent le soudage à l’arc sous gaz, en particulier pour le soudage par points à l’arc. Il a également été accepté dans le domaine du soudage automatisé, où des robots manipulent les pièces et le pistolet de soudage pour accélérer le processus de fabrication.
Il existe quatre types de base de soudage à l’arc sous gaz : pulvérisation, pulvérisation pulsée, transfert de métal globulaire et court-circuit. Chaque type diffère en fonction de la façon dont le métal de l’électrode est transféré. Le globulaire et le court-circuit ne peuvent être utilisés que sur les métaux ferreux, qui contiennent du fer.
Le spray a été le premier type développé et nécessite une chaleur élevée pour vaporiser le métal et le transférer le long de l’arc. Bien que cette méthode produise une soudure de haute qualité, la chaleur requise la rend idéale pour les métaux plus épais et une plus grande surface de soudure. La pulvérisation pulsée, un développement plus récent, fonctionne de manière similaire, mais utilise des impulsions de courant et ne nécessite pas le même niveau de chaleur ; cela le rend plus pratique pour une plus large gamme d’applications.
Le transfert de métal globulaire est généralement considéré comme la méthode la moins souhaitable de GMAW, car l’électrode s’égoutte du fil et peut éclabousser. Il a tendance à être plus rentable, cependant, nécessitant un gaz de protection au dioxyde de carbone moins coûteux. Le court-circuit transfère également le métal en gouttelettes, mais un courant plus faible et une vitesse d’alimentation plus lente signifient moins de projections et souvent une meilleure soudure. Cependant, cela peut être plus lent que d’autres méthodes et peut ne pas fonctionner aussi bien sur des matériaux plus épais.
Le soudage à l’arc au gaz métal s’est développé dans le but d’améliorer le soudage à l’arc au tungstène au gaz (GTAW). Ce processus, qui utilisait une électrode de tungstène non consommable au lieu d’un fil consommable, était quelque peu lent, en particulier sur des pièces de métal plus épaisses. En passant à un autre type d’électrode, le processus pourrait être accompli plus rapidement, et donc de manière plus rentable.
Au début de son développement, le gaz utilisé dans le soudage à l’arc sous gaz était inerte, comme il l’avait été avec le GTAW. Les gaz inertes, comme l’argon, sont chers, cependant, et ce n’est que lorsque les gaz de protection réactifs ont commencé à devenir monnaie courante avec les aciers au carbone que le traitement a gagné en popularité. À l’origine, des fils d’électrode en aluminium étaient utilisés, mais le processus s’est amélioré pour inclure également du titane, du manganèse et du silicium.
Le soudage à l’arc sous gaz est considéré comme un processus relativement facile à apprendre, en particulier par rapport à d’autres types de soudage comme le GTAW. Le pistolet de soudage alimente automatiquement le fil d’électrode, ce qui simplifie le processus. Cependant, toutes les soudures sont potentiellement dangereuses et une formation appropriée et des précautions de sécurité sont toujours nécessaires. Le soudeur peut être exposé à des gaz toxiques et à des niveaux de chaleur élevés, de sorte que les vêtements de protection appropriés doivent toujours être portés.