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Le soudage TIG est l’un des procédés les plus précis et les plus propres dans le domaine du soudage. Il est particulièrement apprécié lorsqu’on recherche une finition de qualité, un bon contrôle du bain de fusion et une soudure esthétique.
Contrairement au soudage MMA, qui utilise une électrode enrobée consommable, le TIG utilise une électrode en tungstène non consommable. Le métal d’apport est ajouté séparément, généralement sous forme de baguette, uniquement lorsque cela est nécessaire.
Le TIG est souvent utilisé pour l’inox, l’aluminium, l’acier fin, les pièces délicates et les soudures visibles. C’est un procédé plus technique, mais il offre une grande précision et une excellente qualité de finition.
Dans cet article, nous allons expliquer simplement le principe du soudage TIG, le rôle du gaz, le choix du tungstène, les réglages de base et les bonnes pratiques pour obtenir une soudure propre et maîtrisée.
1. Qu’est-ce que le soudage TIG ?
Le TIG signifie Tungsten Inert Gas. Il est aussi appelé GTAW dans certaines normes internationales.
Le principe est simple : un arc électrique est créé entre une électrode en tungstène et la pièce à souder. Cet arc produit la chaleur nécessaire pour faire fondre le métal de base.
L’électrode en tungstène ne fond pas pendant le soudage. Elle sert uniquement à créer et maintenir l’arc électrique.
Si un métal d’apport est nécessaire, le soudeur ajoute une baguette manuellement dans le bain de fusion. Cela permet un contrôle très précis de la quantité de métal déposée.
La zone de soudage est protégée par un gaz inerte, généralement de l’argon, qui empêche l’oxygène et l’azote de l’air de contaminer le bain de fusion.
2. Pourquoi le TIG donne une soudure aussi propre ?
Le TIG est réputé pour produire des soudures très propres parce qu’il ne génère pas de laitier.
En MMA, l’enrobage de l’électrode crée un laitier qui protège le cordon pendant le refroidissement. En TIG, cette protection est assurée par le gaz inerte.
Le résultat est une soudure :
- propre ;
- précise ;
- sans laitier ;
- avec peu ou pas de projections ;
- très contrôlable ;
- souvent très esthétique.
C’est pour cette raison que le TIG est souvent utilisé lorsque l’aspect du cordon est important, notamment sur l’inox, l’aluminium ou les pièces visibles.
3. Le rôle du gaz en soudage TIG
Le gaz est indispensable en soudage TIG. Son rôle est de protéger l’électrode en tungstène, l’arc et le bain de fusion contre l’air ambiant.
Sans protection gazeuse, le métal fondu réagit avec l’oxygène et l’azote. Cela peut provoquer :
- des porosités ;
- une oxydation du cordon ;
- une contamination du tungstène ;
- une perte de qualité mécanique ;
- une mauvaise finition.
Le gaz permet donc d’obtenir un bain propre, stable et protégé jusqu’au refroidissement.
4. Quel gaz utiliser en TIG ?
Le gaz le plus utilisé en TIG est l’argon pur.
L’argon est un gaz inerte. Cela signifie qu’il ne réagit pas avec le métal pendant le soudage. Il forme une protection autour de la zone de fusion et permet de stabiliser l’arc.
Il est utilisé pour de nombreux matériaux :
- acier ;
- inox ;
- aluminium ;
- titane ;
- alliages légers.
Dans certains cas spécifiques, on peut utiliser des mélanges argon-hélium, notamment pour augmenter la chaleur dans le bain, surtout sur certaines pièces épaisses ou sur l’aluminium. Mais pour la majorité des applications courantes, l’argon pur reste la solution la plus utilisée.
5. Quel débit de gaz choisir ?
Le débit de gaz dépend de plusieurs éléments :
- l’intensité de soudage ;
- le diamètre de la buse ;
- le matériau ;
- l’épaisseur de la pièce ;
- l’environnement de travail ;
- la présence ou non de courant d’air.
En général, on utilise souvent un débit autour de 8 à 12 L/min pour l’acier et l’inox.
Pour l’aluminium, les pièces plus épaisses ou les conditions moins favorables, le débit peut être augmenté, parfois autour de 15 à 20 L/min.
Attention : augmenter excessivement le débit n’améliore pas toujours la protection. Un débit trop fort peut créer des turbulences et aspirer de l’air dans la zone de soudage, ce qui peut provoquer des défauts.
Le bon débit est donc celui qui protège efficacement le bain sans perturber l’arc.
6. Les éléments principaux d’une torche TIG
La torche TIG est l’outil qui permet de guider l’électrode, de transmettre le courant et de diriger le gaz vers la zone de soudage.
Elle est composée de plusieurs éléments importants.
Le corps de torche
Le corps de torche assure la connexion électrique et le passage du gaz. Il sert aussi de support aux différents composants internes.
Le bouchon arrière
Le bouchon maintient l’électrode en tungstène en place. Il existe en différentes longueurs selon l’accessibilité de la zone à souder.
La pince porte-tungstène
Elle serre l’électrode et assure le bon contact électrique. Une mauvaise tenue du tungstène peut provoquer un arc instable.
Le diffuseur
Le diffuseur aide à répartir le gaz de façon régulière autour de l’électrode et du bain de fusion.
La buse céramique
La buse dirige le gaz vers la zone de soudage. Son diamètre doit être adapté au débit de gaz, à l’intensité et à l’accès à la pièce.
Une buse mal choisie peut réduire la qualité de la protection gazeuse.
7. Le tungstène : élément clé du soudage TIG
L’électrode en tungstène est l’un des éléments les plus importants en TIG.
Elle doit supporter de fortes températures sans fondre. Son diamètre, sa composition et son affûtage influencent directement la stabilité de l’arc, la précision et la qualité du cordon.
Les diamètres courants vont généralement de 1,0 mm à 3,2 mm, selon l’intensité utilisée.
Un tungstène trop fin pour une intensité élevée risque de surchauffer et de se déformer.
Un tungstène trop gros pour une faible intensité peut rendre l’arc moins précis et plus difficile à amorcer.
8. Les principaux types de tungstène
Il existe plusieurs types de tungstène, souvent identifiés par un code couleur.
Tungstène rouge
Le tungstène rouge, souvent thorié, est utilisé principalement en courant continu pour l’acier et l’inox.
Il offre un arc stable, mais il contient du thorium, un élément radioactif. Il est donc de moins en moins privilégié dans certains ateliers, notamment lors de l’affûtage.
Tungstène vert
Le tungstène vert correspond généralement au tungstène pur.
Il est historiquement utilisé en courant alternatif, notamment pour l’aluminium. Il forme une extrémité arrondie en AC.
Tungstène gris
Le tungstène gris, souvent lanthané, est une alternative intéressante au tungstène thorié.
Il peut être utilisé pour l’acier et l’inox, avec une bonne stabilité d’arc.
Tungstène bleu
Le tungstène bleu, généralement lanthané à 2 %, est très polyvalent.
Il peut être utilisé en AC et DC selon les applications. C’est un bon choix général pour de nombreux travaux TIG.
9. Comment choisir le diamètre du tungstène ?
Le diamètre du tungstène doit être choisi selon l’intensité de soudage.
À titre indicatif :
- 1,0 mm : faibles intensités, pièces fines ;
- 1,6 mm : travaux courants sur fines et moyennes épaisseurs ;
- 2,4 mm : intensités plus élevées, pièces plus épaisses ;
- 3,2 mm : fortes intensités et applications plus lourdes.
Pour les travaux courants, les diamètres 1,6 mm et 2,4 mm sont les plus utilisés.
Un bon choix de diamètre facilite l’amorçage, stabilise l’arc et améliore le contrôle du bain.
10. DC ou AC : quel courant utiliser ?
En soudage TIG, le type de courant dépend du métal à souder.
TIG DC pour acier et inox
Le courant continu, ou DC, est utilisé pour l’acier, l’inox, le titane et plusieurs autres métaux.
On travaille généralement en DCEN, c’est-à-dire électrode négative. Dans cette configuration, la chaleur est principalement concentrée sur la pièce, ce qui permet une bonne pénétration et limite l’échauffement du tungstène.
Le DC offre un arc stable et précis.
TIG AC pour aluminium
L’aluminium se soude en courant alternatif, ou AC.
L’aluminium forme naturellement une couche d’oxyde très résistante en surface. Cette couche fond à une température plus élevée que l’aluminium lui-même.
Le courant alternatif permet d’alterner entre deux effets :
- une phase de nettoyage de l’oxyde ;
- une phase de pénétration dans le métal.
C’est pour cette raison que le TIG AC est indispensable pour souder correctement l’aluminium et le magnésium.
11. L’amorçage de l’arc : HF ou Lift Arc
Pour démarrer l’arc en TIG, il existe principalement deux méthodes : HF et Lift Arc.
Amorçage HF
HF signifie haute fréquence.
Avec ce mode, l’arc démarre sans toucher la pièce. Une impulsion haute fréquence permet d’amorcer l’arc à distance.
L’avantage est d’éviter de contaminer le tungstène ou de marquer la pièce.
C’est un mode très apprécié pour les soudures propres, notamment sur inox ou aluminium.
Amorçage Lift Arc
Avec le Lift Arc, le soudeur pose légèrement le tungstène sur la pièce, puis le relève doucement. L’arc démarre automatiquement.
Cette méthode est plus simple que le grattage classique et limite les risques de contamination.
Elle est utile lorsque l’on veut éviter les perturbations liées à la haute fréquence, notamment à proximité de certains équipements électroniques sensibles.
12. Le mode 2T et 4T
Les postes TIG proposent souvent deux modes de commande : 2T et 4T.
Mode 2T
En mode 2T, le soudeur appuie sur la gâchette pour démarrer l’arc et la maintient appuyée pendant toute la soudure. Lorsqu’il relâche, l’arc s’arrête.
Ce mode est simple et pratique pour les soudures courtes.
Mode 4T
En mode 4T, le soudeur appuie une première fois pour démarrer, puis relâche. L’arc reste actif sans maintenir la gâchette.
Pour arrêter, il appuie de nouveau, puis relâche.
Ce mode est plus confortable pour les cordons longs, car il réduit la fatigue de la main.
13. Les rampes : Slope Up et Slope Down
Les fonctions Slope Up et Slope Down permettent de faire monter ou descendre progressivement le courant.
Slope Up
La rampe montante permet au courant d’augmenter progressivement au démarrage.
Cela évite un apport de chaleur trop brutal et permet de former le bain de fusion plus proprement.
Slope Down
La rampe descendante permet de réduire progressivement le courant à la fin du cordon.
Elle évite la formation d’un cratère en fin de soudure, qui peut être un point faible et favoriser les fissures.
Ces réglages sont particulièrement utiles pour les soudures propres, les pièces fines et l’aluminium.
14. Le pré-gaz et le post-gaz
Le pré-gaz et le post-gaz sont deux réglages importants pour protéger le tungstène et le cordon.
Pré-gaz
Le pré-gaz envoie l’argon avant l’amorçage de l’arc.
Cela permet de créer une protection gazeuse avant que le métal ne commence à fondre.
Post-gaz
Le post-gaz maintient l’argon après l’arrêt de l’arc.
Il protège le cordon encore chaud et refroidit le tungstène sans oxydation.
Si le post-gaz est trop court, le tungstène peut changer de couleur ou se contaminer, ce qui rendra l’arc moins stable lors de la soudure suivante.
15. Les réglages de base à connaître
Pour bien débuter en TIG, il faut maîtriser quelques réglages essentiels.
Intensité
L’intensité dépend de l’épaisseur de la pièce, du métal et du diamètre du tungstène.
Plus la pièce est épaisse, plus l’intensité nécessaire est élevée.
Débit de gaz
Le débit doit être suffisant pour protéger le bain, sans créer de turbulences.
Une plage de 8 à 12 L/min est courante pour l’acier et l’inox.
Diamètre du tungstène
Le tungstène doit être adapté à l’intensité.
Un diamètre mal choisi peut rendre l’arc instable.
Type de courant
DC pour acier et inox.
AC pour aluminium.
Mode d’amorçage
HF pour un démarrage propre sans contact.
Lift Arc lorsque l’on veut éviter la haute fréquence.
16. Les bonnes pratiques pour débuter en TIG
Pour réussir une soudure TIG, il faut travailler avec précision et régularité.
Avant de commencer, il est recommandé de :
- nettoyer soigneusement la pièce ;
- choisir le bon tungstène ;
- vérifier le débit de gaz ;
- régler correctement l’intensité ;
- faire un essai sur une chute ;
- garder une distance d’arc courte ;
- maintenir un angle de torche régulier ;
- éviter les courants d’air ;
- protéger le tungstène après l’arrêt avec le post-gaz.
Le TIG demande plus de patience que le MMA ou le MIG/MAG, mais il permet d’obtenir une très belle qualité de soudure.
17. Les avantages du soudage TIG
Le TIG présente plusieurs avantages importants.
Il permet une très bonne précision, notamment sur les pièces fines.
Il donne un cordon propre, sans laitier et avec très peu de projections.
Il est compatible avec de nombreux métaux, notamment l’acier, l’inox, l’aluminium et le titane.
Il offre un excellent contrôle du bain de fusion.
Il est idéal pour les soudures visibles ou les travaux nécessitant une finition soignée.
18. Les limites du soudage TIG
Le TIG est un procédé plus lent que le MIG/MAG.
Il demande aussi plus de dextérité, car le soudeur doit souvent gérer la torche d’une main et la baguette d’apport de l’autre.
Il est sensible au vent, car la protection gazeuse peut être perturbée.
L’équipement est aussi plus technique, surtout pour les postes AC/DC destinés à l’aluminium.
Le TIG est donc excellent pour la qualité, mais moins adapté lorsque la priorité est la production rapide.
Conclusion
Le soudage TIG est un procédé précis, propre et très polyvalent. Il utilise une électrode en tungstène non consommable, un gaz inerte comme l’argon et, si nécessaire, une baguette de métal d’apport ajoutée manuellement.
Il est particulièrement adapté aux soudures propres, aux pièces fines, à l’inox, à l’aluminium et aux applications où l’aspect final est important.
Pour bien débuter en TIG, il faut comprendre le rôle du gaz, choisir le bon tungstène, régler correctement l’intensité, maîtriser l’amorçage et protéger le cordon avec un bon post-gaz.
Dans le prochain article, nous verrons plus en détail le TIG AC/DC et comment souder l’acier, l’inox et l’aluminium selon le type de courant utilisé.