Vous en avez assez de faire des trous dans des tôles fines avec votre soudeur MIG ? Je suis passé par là. J'ai passé trois week-ends à essayer de réparer le plancher d'une Mustang de 65, chassant les trous avec mon chalumeau MIG jusqu'à ce que j'aie envie de crier. Après des années de fabrication de panneaux, j'ai appris que parfois, le meilleur outil n'était pas du tout un soudeur à l'arc, mais un soudeur par points.
Mais la plupart des guides se lisent comme un manuel de physique universitaire. Lorsque j'ai acheté mon premier appareil portable, je ne me souciais pas des "implications de l'échauffement par joule" ; je voulais simplement savoir pourquoi mon disjoncteur ne cessait de se déclencher et pourquoi mes soudures se détachaient.
Dans ce guide, j'élimine le jargon. Vous apprendrez exactement comment fonctionne le soudage par points, la lourde réalité de la tenue d'une machine de 30 livres, et le simple "test de décollement" pour garantir que vos soudures n'échouent jamais.
Qu'est-ce que le soudage par points ?
Supprimons les définitions des manuels d'ingénierie. Spot soudage est exactement ce que l'on croit : souder deux pièces de métal en un seul point précis.
C'est sans doute la façon la plus simple d'assembler des tôles. Vous n'avez pas besoin d'un casque avec une lentille obscurcissante, et vous n'avez certainement pas besoin d'années de pratique pour que cela tienne.
Pas de remplissage, pas de gaz, juste de la pression
Si vous avez déjà essayé le soudage MIG ou TIG, vous connaissez la difficulté. Vous devez acheter des réservoirs de gaz de protection, des bobines de fil et des baguettes d'apport qui coûtent cher. L'addition est vite faite.
La soudure par points remet tout cela en question.
- Pas de fil : Vous n'ajoutez pas de métal supplémentaire au joint.
- Pas de gaz : Il n'est pas nécessaire de protéger la soudure de l'air.
- Pas de consommables : Hormis l'électricité, vous ne "consommez" rien.
Il fonctionne uniquement sur la base de la chaleur et de la pression. Vous utilisez simplement l'électricité pour fusionner les deux feuilles de métal neuf existantes. Il est donc plus propre, moins cher et beaucoup moins compliqué à installer dans un garage pour un débutant.
Le concept de "pépite
Alors, comment le lien se crée-t-il réellement ?
Imaginez que vous pincez deux feuilles de métal entre deux doigts de cuivre (électrodes). Lorsque vous appuyez sur la gâchette, une énorme décharge électrique se propage d'un doigt à l'autre.
Parce que le métal résiste à ce flux d'électricitéIl fait chaud. Extrêmement chaud.
La chaleur fait fondre le métal au centre, là où les deux feuilles se touchent. Cela crée un petit bassin d'acier liquide entre les couches. C'est ce que nous appelons le "pépite".
Lorsque le courant s'arrête, cette pépite se refroidit instantanément. Le liquide redevient du métal solide et vos deux feuilles séparées sont maintenant physiquement fusionnées en une seule pièce à cet endroit précis. De l'extérieur, vous ne verrez peut-être qu'une petite fossette, mais l'intérieur est bien fermé.
Maintenant que vous savez de quoi il s'agit, voyons pourquoi vous souhaitez l'utiliser.
Les avantages et les inconvénients du soudage par points
Est-ce l'outil adéquat pour votre projet spécifique ? Cela dépend. Le soudage par points est une compétence spécialisée, et non une baguette magique pour toutes les réparations.
Avantages (pourquoi vous devriez l'utiliser)
Il y a trois raisons majeures pour lesquelles les ateliers automobiles et les usines apprécient ce processus.
- La vitesse : Il est incroyablement rapide. Une soudure typique prend moins d'une seconde. Vous pouvez effectuer une réparation de panneau en une fraction du temps nécessaire au soudage MIG.
- La sobriété : Il n'y a pas de bourrelet désordonné à meuler. Le métal reste plat. Si vous faites de la carrosserie, cela signifie moins de mastic et moins de ponçage par la suite.
- Pas de coûts récurrents : C'est la meilleure partie pour votre portefeuille. Pas de bobines de fil. Pas de réservoirs de gaz de protection. Une fois la machine achetée, elle fonctionne gratuitement.
Cons
Cependant, une soudeuse par points ne peut pas remplacer entièrement votre soudeuse standard. Il a des limites physiques strictes.
- Articulations limitées : Vous devez vous contenter de "joints à recouvrement". Cela signifie que les tôles doivent se chevaucher à plat l'une contre l'autre. Cette méthode ne convient pas pour assembler des tubes, des coins ou des poutres structurelles épaisses.
- Questions relatives à la portée : Vous êtes limité par la longueur de la pince. Si vous devez souder le centre d'un grand capot de voiture, les bras de la machine risquent de ne pas être assez profonds. Vous êtes surtout limité au travail près des bords des tôles.
Si les avantages l'emportent sur les inconvénients, l'étape suivante consiste à déterminer si vos matériaux sont compatibles.
Les meilleurs métaux pour le soudage par points (et ceux à éviter)
Tous les métaux ne sont pas égaux. Certains veulent être soudés par points, tandis que d'autres vous résisteront à chaque étape du processus. Savoir faire la différence vous évitera bien des maux de tête.
Acier à faible teneur en carbone (idéal pour les débutants)
Si vous êtes novice en la matière, commencez ici. L'acier à faible teneur en carbone (souvent appelé acier doux) est le matériau le plus facile à apprendre.
Il présente un équilibre parfait de résistance électrique. Il chauffe rapidement, fond de manière prévisible et fusionne solidement. Il pardonne extrêmement bien les erreurs des débutants. Si votre timing est légèrement erroné, l'acier doux tient généralement le coup.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable est entièrement soudable, mais il a une personnalité différente.
Sa résistance électrique est plus élevée que celle de l'acier doux. Cela signifie qu'il chauffe beaucoup plus rapidement. Comme il chauffe très vite, vous devez généralement réduire vos réglages. Utilisez moins de courant ou un temps de soudage plus court. Si vous le traitez exactement comme de l'acier doux, vous risquez de surchauffer le métal et de déformer votre projet.
Aluminium (plus dur que vous ne le pensez)
On pourrait penser que l'aluminium est facile à souder parce qu'il est léger. En réalité, c'est un cauchemar pour la plupart des soudeurs amateurs.
L'aluminium conduit extrêmement bien l'électricité, presque aussi bien que le cuivre. Au lieu de résister au courant et de créer de la chaleur, l'aluminium laisse passer l'électricité. Pour qu'une "pépite" se forme, il faut une forte poussée d'électricité.
La plupart des appareils portatifs abordables n'ont tout simplement pas assez de puissance pour le faire. Pour souder l'aluminium par points de manière fiable, il faut généralement un équipement coûteux de qualité industrielle.
Acier galvanisé（Avertissement de sécurité）
Il convient d'être prudent. L'acier galvanisé est de l'acier ordinaire recouvert de zinc pour éviter la rouille.
Lorsque l'on chauffe le zinc, il brûle et produit une fumée blanche. Cette fumée est toxique. L'inhalation de cette fumée peut provoquer des "fièvre des fumées métalliquesqui ressemble à une terrible grippe.
Le zinc agit également comme une colle sur les électrodes en cuivre. Vous entendrez un "grésillement" distinct et vos pointes colleront au métal. Si vous devez souder cela, meulez strictement le zinc, portez un respirateur P100 et gardez une lime à portée de main pour nettoyer vos pointes après quelques soudures.
Examinons maintenant l'équipement qui permet d'obtenir ce résultat.
L'équipement de base dont vous avez besoin
Vous n'avez pas besoin d'une camionnette pleine d'outils pour commencer à souder par points. La machine elle-même est relativement simple, mais chaque pièce joue un rôle spécifique pour que la soudure tienne.
La source d'alimentation (transformateur)
La lourde boîte qui se trouve au cœur de votre soudeur est un transformateur. Son rôle est de modifier l'électricité provenant de votre prise murale.
Il prend la haute tension et la convertit en courant élevé.
Pensez-y comme à un nettoyeur haute pression par rapport à une lance à incendie. Vous n'avez pas besoin d'une pression élevée (tension), mais d'un volume d'eau massif (ampères). Une soudeuse par points injecte des milliers d'ampères dans le métal. Cette poussée de puissance provoque le réchauffement rapide nécessaire pour faire fondre l'acier instantanément.
Électrodes en cuivre
Les "doigts" qui touchent le métal sont toujours en cuivre. Pourquoi pas de l'acier ?
Si les pointes étaient en acier, elles fondraient et se souderaient directement à votre projet. Ce serait un désastre.
Le cuivre a la particularité d'être un excellent conducteur. Il laisse passer l'électricité facilement sans générer beaucoup de chaleur. La pièce en acier, en revanche, résiste à l'électricité, ce qui crée la chaleur. Les pointes de cuivre contribuent en fait à éloigner la chaleur de la surface, garantissant ainsi la fusion. à l'intérieur les feuilles, pas à l'extérieur.
Pinces et bras de levier
C'est le muscle de l'opération. Les pinces sont les longs bras qui tiennent les électrodes, et le levier les déplace.
Qu'il s'agisse d'un levier manuel ou d'une pédale sur une machine plus importante, ces bras fournissent un effet de levier mécanique. Ils vous permettent d'appliquer des centaines de livres de force de pincement d'une simple pression de la main. C'est cette force qui maintient le métal à plat et le courant concentré.
Il est utile de comprendre les composants internes, mais quel type de machine faut-il acheter ?
Appareil à main ou appareil sur pied : de quel appareil avez-vous besoin ?
La plupart des guides regroupent tous les soudeurs par points dans une même catégorie, mais cela prête à confusion. Il s'agit de deux outils très différents pour deux tâches très différentes.
Vous devez décider si vous amenez le soudeur au travail ou le travail au soudeur.
À la main (pinces)
C'est le choix standard pour les bricoleurs et les réparateurs de carrosserie.
Il ressemble à une pince lourde et surdimensionnée reliée à un cordon d'alimentation. Vous la tenez physiquement, la soulevez et la serrez sur votre matériau. Ces pinces sont extrêmement populaires parce qu'elles sont portable.
Si vous réparez une aile rouillée sur une voiture classique, vous ne pouvez pas mettre la voiture entière sur un établi. Vous devez transporter le poste à souder jusqu'à la voiture.
- Coût : Abordable. Vous pouvez trouver des unités de démarrage décentes pour $150 à $300.
- Meilleur pour : Réparations, gros objets et amateurs.
- Les inconvénients : Elles deviennent rapidement lourdes. Tenir un appareil de 30 livres à hauteur d'épaule pour souder un cadre de porte ressemble à un entraînement de gymnastique. Après la troisième soudure, vos bras commenceront à trembler, ce qui peut nuire à votre alignement.
- Conseil de pro : Faites attention à votre rallonge. Un jour, j'ai cru que mon poste à souder était cassé parce que les soudures étaient faibles. Il s'est avéré que j'utilisais une rallonge mince et bon marché. Ces machines sont gourmandes en énergie ; si vous les privez de courant avec une rallonge longue et fine, vous perdez l'ampérage nécessaire pour que la soudure tienne. Si vous le pouvez, branchez-vous directement sur le mur.
Piédestal (stationnaire)
C'est la grosse machine. Il est posé sur le sol ou boulonné à un banc lourd.
Vous ne tenez pas le poste à souder. Vous tenez votre pièce métallique et la faites glisser entre les électrodes. Vous contrôlez la force de serrage à l'aide d'une pédale, ce qui vous laisse les deux mains libres pour aligner le métal.
- Coût : Coûteux. Il s'agit de machines industrielles.
- Meilleur pour : Travail de production. Si vous construisez 500 petits supports métalliques, c'est la seule façon de procéder.
- Les inconvénients : Vous ne pouvez pas le déplacer. Vous devez apporter chaque pièce à la machine.
Quel que soit l'appareil que vous choisissez, il est pratiquement un presse-papier si vous omettez l'étape la plus importante de tout le processus : le nettoyage.
Préparation essentielle de la surface
La plupart des débutants accusent la machine lorsque leurs soudures échouent. Mais dans 90% des cas, le problème n'est pas le soudeur. C'est la saleté sur le métal.
Le soudage par points fonctionne entièrement sur la base de la résistance électrique. Pour que la résistance génère de la chaleur, l'électricité doit d'abord pénétrer dans le métal.
La rouille, la peinture et la calamine (cette couche sombre sur l'acier neuf) agissent comme une paroi en caoutchouc. Ce sont des isolants. Ils arrêtent net le flux de courant.
Si vous essayez de souder sur de la peinture ou de la rouille, l'une des deux choses suivantes se produira :
- Rien : La machine ronronne, mais aucun courant ne circule car le circuit est coupé.
- Le "Pop" : Le courant se fraye un chemin à travers un minuscule espace. Au lieu d'un doux bourdonnement, vous entendrez un "CRACK" retentissant, comme un coup de feu. Le métal explose au point de contact, vous laissant avec un trou dentelé et des éclaboussures de métal fondu sur votre chemise.
Il ne s'agit pas d'un soudage à la baguette ou au flux. Ces méthodes sont agressives ; elles peuvent brûler une couche de rouille et tenir bon. Le soudage par points n'est pas aussi tolérant. Il exige un contact parfait.
Avant de serrer, passez une meuleuse ou du papier de verre sur vos tôles. Éliminez toute trace d'huile, de rouille ou de revêtement. Le métal doit avoir l'aspect d'un miroir. S'il n'est pas nu et brillant, il n'est pas prêt à être soudé.
Maintenant que votre métal est préparé et que votre machine est réglée, vous êtes prêt à coller le métal.
Comment fonctionne le processus (étape par étape)
Le cycle de soudage par points est rapide. Dans une usine automobile automatisée, il se déroule plus vite que vous ne pouvez cligner des yeux. Mais même si vous le faites manuellement dans votre garage, les principes physiques sont exactement les mêmes.
Il se décompose en quatre phases distinctes.
1. Temps de pression
Avant même d'appuyer sur l'interrupteur, il faut se caler.
Les électrodes de cuivre (les pinces) se referment sur vos feuilles de métal. À ce stade, il y a pas de courant électrique. Vous ne faites qu'appliquer une force mécanique brute.
Cette pression est vitale. Elle force les deux feuilles de métal à s'assembler étroitement, comblant ainsi tout écart. Si vous essayez de faire passer le courant avant que la pression ne soit établie, l'électricité se transformera en arc, des étincelles jailliront et vous ferez un trou dans votre projet.
2. Temps de soudure
C'est l'événement principal.
Une fois que la pression est stable, la machine envoie un courant électrique élevé dans les pointes. Cela dure généralement une fraction de seconde.
Comme les feuilles de métal résistent au flux d'électricité, la chaleur s'accumule instantanément à l'endroit où elles se touchent. Cette "pépite" cachée fond et devient un liquide. Les pointes de cuivre restent froides, mais l'acier qui les sépare atteint son point de fusion.
3. Temps de maintien
C'est l'étape que la plupart des débutants oublient.
Après l'arrêt du courant électrique, il faut continuer à serrer.
Le point de soudure est encore chaud. Si vous relâchez la pression maintenant, le joint va s'ouvrir et se rompre. En maintenant la pression pendant une seconde supplémentaire, vous permettez à la pièce de se refroidir et de se solidifier. La pression agit comme une pince pendant que la "colle" sèche.
4. Libération
Vous pouvez maintenant lâcher prise.
Le métal a suffisamment refroidi pour conserver sa forme. Vous ouvrez la pince, relâchez la pression et déplacez la pièce à l'endroit suivant.
Vous avez suivi les étapes, mais comment savoir si la soudure a tenu ? Vous devez la tester.
Comment savoir si votre soudure est solide（Peel Test)
La plupart des guides de l'industrie vous diront d'inspecter vos soudures à l'aide d'un "test ultrasonique" ou d'un équipement à rayons X. C'est un conseil inutile pour un bricoleur. C'est un conseil inutile pour un bricoleur. Vous n'avez pas de machine à rayons X dans votre allée.
Alors, comment faire confiance à une soudure que l'on ne peut pas voir ? Il faut la détruire.
C'est ce qu'on appelle le Test de pelage. C'est la meilleure façon de régler les paramètres de votre machine avant de toucher à votre projet.
Comment faire
- Prenez deux morceaux de ferraille. Assurez-vous qu'ils ont la même épaisseur que le projet que vous allez construire.
- Les souder en un seul point.
- Maintenant, déchirez-les. Mettez un morceau dans un étau, saisissez l'autre avec une pince et détachez-le comme une peau de banane.
Lecture des résultats
Si les deux feuilles se séparent proprement au niveau du joint, vous avez échoué. Il s'agit d'une "soudure à froid". Cela signifie que le métal n'a pas fusionné et que vous avez besoin de plus de puissance ou de temps de maintien.
Vous savez que la soudure est parfaite lorsque le métal se déchire.
Une bonne pépite est plus solide que la tôle qui l'entoure. Lorsque vous séparez les tôles, la soudure ne devrait pas se rompre. Au contraire, l'acier doit se déchirer. Vous devez voir un trou dans une tôle et un "bouton" de métal collé à l'autre.
Si vous n'avez pas obtenu le "bouton" ou si la soudure s'est détachée instantanément, ne vous inquiétez pas. Voici comment procéder.
Erreurs courantes des débutants
Tout débutant abîme quelques pièces de métal. Cela fait partie de la courbe d'apprentissage. Si vos premières soudures échouent, ne paniquez pas. Voici généralement ce qui n'a pas fonctionné.
Soudures faibles ou "froides
Il s'agit du problème le plus courant. La soudure semble correcte de l'extérieur, mais les tôles se détachent presque sans effort. En général, la puissance de démarrage est insuffisante. Le réglage était trop bas pour faire fondre la pépite.
De manière surprenante, le problème peut également être résolu par la mise en place d'un système d'alerte. trop de pression. Cela peut paraître paradoxal, mais si vous serrez trop fort, vous diminuez la résistance électrique. Une résistance plus faible signifie moins de chaleur. Si vous appuyez vraiment fort sur la pince et que vous obtenez des soudures faibles, essayez de réduire légèrement la pression.
Faire des trous dans le métal
C'est le problème inverse. Vous appuyez sur la gâchette, vous entendez un POPet voir un trou à l'endroit où se trouvait le métal.
Vous l'avez cuisiné.
Vous avez probablement appuyé sur la gâchette trop longtemps. Le métal est devenu si chaud qu'il s'est égoutté. Cela peut également se produire si vos électrodes sont mal alignées ou si elles se trouvent sur le bord de la tôle. Le courant se concentre sur le bord et le fait sauter.
L'explosion des bords
Lorsque vous rafistolez un panneau, il est tentant d'effectuer une soudure sur le bord même du joint. Ne le faites pas.
J'ai détruit des ailes en parfait état en procédant de la sorte. Si l'électrode est trop proche du bord (moins que le diamètre de la pièce à souder), le métal liquide n'a nulle part où se contenir. Il giclera sur le côté comme un beignet de gelée, laissant une entaille désordonnée qu'il faudra combler plus tard. Laissez toujours au moins un quart de pouce de métal autour de votre point de soudure.
Trop d'éclaboussures
Le soudage par points doit être relativement propre. Si elle fait le bruit d'un pétard et projette des étincelles dans votre garage, c'est qu'il y a un problème.
Vérifiez vos surfaces. La rouille, la peinture et l'huile sont les ennemis d'une bonne soudure. Elles provoquent un arc électrique violent.
Vérifiez également qu'il n'y a pas d'interstices. Si les deux feuilles ne se touchent pas parfaitement à plat, l'électricité doit "sauter" à travers l'espace d'air. Ce saut provoque une explosion de métal en fusion.
Questions fréquemment posées
Ai-je besoin d'un casque de soudure pour le soudage par points ?
Non. Contrairement au soudage MIG ou TIG, le soudage par points ne crée pas d'arc UV aveuglant qui brûle les yeux (ou "flash burn"). Cependant, il produit des étincelles chaudes. Vous n'avez pas besoin d'un casque occultant, mais vous devez doit absolument porter des vêtements transparents lunettes de sécurité et des gants en cuir épais.
Quelle épaisseur de métal puis-je souder ?
Cela dépend de votre machine, mais les appareils portatifs ont des limites. Un poste de soudage par points portatif standard de 110 ou 220 V peut généralement traiter deux feuilles de papier. Acier de calibre 16 à 20 (environ 1/8 de pouce d'épaisseur combinée). Si vous essayez de souder des poutres d'acier épaisses, vous n'obtiendrez pas assez de chaleur pour former une pépite.
Puis-je souder par points sans nettoyer le métal ?
Non. C'est la première raison pour laquelle les débutants échouent. L'électricité ne peut pas circuler à travers la rouille, la peinture ou la calamine. Si vous ne meulez pas le métal jusqu'à ce qu'il devienne de l'acier nu et brillant, la machine se mettra à crachoter, à sauter ou ne fera tout simplement rien du tout.
Le soudage par points est-il suffisamment solide pour les réparations structurelles ?
Dans une usine, oui, les voitures sont assemblées par des milliers de soudures par points. Mais pour un bricoleur équipé d'un appareil portatif ? Attention. Il est parfait pour les panneaux de carrosserie, les pattes de batterie et les revêtements en tôle. Pour les cadres porteurs lourds ou les arceaux de sécurité, optez pour le soudage MIG ou TIG afin d'obtenir une pénétration et une sécurité maximales.
Pourquoi mes pointes deviennent-elles noires ?
Il s'agit généralement d'une contamination. Si vous soudez sur du métal sale ou de l'acier galvanisé (recouvert de zinc), une couche de crasse s'accumule sur vos pointes de cuivre. Cela nuit à leur conductivité. Vous devez nettoyer régulièrement vos pointes à l'aide d'une lime ou de papier de verre pour que le cuivre reste brillant et conducteur.
Conclusion
Que vous restauriez une Mustang classique ou que vous construisiez un boîtier de batterie personnalisé, n'oubliez pas qu'une soudure par points réussie passe par une préparation 80% et une pression 20% sur la gâchette. Ne vous laissez pas décourager par les premiers trous. Une fois que vous aurez maîtrisé le rythme d'un métal propre, d'un alignement correct et d'une pression régulière, vous constaterez qu'il s'agit de l'un des outils les plus satisfaisants de votre atelier.
Cependant, il existe une limite physique à ce que vous pouvez réaliser avec un appareil portatif. Comme nous l'avons vu, le soudage manuel par points est parfait pour les réparations et les prototypes, mais il n'est pas extensible. Si vous examinez votre projet et réalisez que vous devez produire 500 ou 5 000 pièces identiques, votre bras et votre boîte à disjoncteurs risquent de lâcher avant que le travail ne soit terminé.
Lorsqu'un projet dépasse le cadre du garage et nécessite une précision industrielle, c'est là que la fabrication professionnelle prend le relais. À l'adresse ShincoFabBasés dans le centre de production de Dongguan, en Chine, nous aidons les clients internationaux qui doivent passer du prototype à la production de masse. Nous utilisons le type de systèmes de soudage stationnaires automatisés et à haut ampérage qui garantissent que chaque joint passe le test de résistance, afin que vous n'ayez pas à les démonter vous-même.
Pour l'instant, prenez votre meuleuse, nettoyez ces feuilles et commencez à vous entraîner. Mais lorsque vous serez prêt à transformer un projet unique en une production complète, nous serons là pour prendre en charge le gros du travail.
