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lundi 26 juin 2017

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Outillage

Soudure facile

Albertus

En fait ça commence mal, car il y a au départ une erreur d’appellation que je vais tenter de rectifier

SOUDURE OU BRASURE ?

Le soudage c’est quoi au juste
Le soudage implique la fusion des pièces à assembler, avec ou sans métal d’apport. L’opération peut être appliquée aux métaux ainsi qu’aux plastiques.
On fait donc se fondre ensemble les deux parties à assembler.
À notre niveau de modéliste, la soudure est rare. On l’effectuera généralement avec un poste à souder électrique : la chaleur nécessaire au soudage est générée par un arc électrique établi entre une électrode enrobée et la pièce à souder. Le métal fondu est protégé par un flux solide. Ce flux est appelé enrobage sur l’électrode ou laitier sur le cordon de soudure.

Le brasage c’est quoi au juste
Le brasage des métaux est un procédé d’assemblage permanent qui établit une continuité métallique entre les pièces réunies. Contrairement au soudage, il n’y a pas fusion des bords assemblés. Selon les cas il peut y avoir ou non-utilisation d’un métal d’apport
Le brasage c’est l’assemblage d’éléments métalliques avec un métal d’apport dont le point de fusion est inférieur à celui des pièces à assembler.
Ce qu’on a coutume d’appeler "Soudure à l’étain" est donc une brasure. Le brasage tendre, qui met en œuvre des températures inférieures à 450 °C est celui qui nous intéresse en modélisme.
Le brasage est l’opération, la brasure est le résultat.


Ceci dit, dans le langage courant de tous les jours, les modélistes utilisent "soudure" pour dire "brasure", "faire une soudure" pour dire "réaliser un brasage"
L’important est qu’on se comprenne !


LES OUTILS DU BRASAGE

LES FERS À SOUDER
Température de la panne
-  la panne est trop froide : Vous risquez de faire une soudure sèche, c’est à dire une soudure qui ne colle pas bien et qui à terme se traduira par un mauvais contact électrique ou une séparation des éléments assemblés
-  La panne est trop chaude : si vous soudez des composants électroniques, une panne trop chaude appliquée trop longtemps risque de griller le composant


Fer classique 25w - 32.9 ko
Fer classique 25w
C’est le fer à souder classique de l’électricien

Petite station permettant le contrôle de la température de la panne - 69.4 ko
Petite station permettant le contrôle de la température de la panne
Plus sophistiqué, ce fer permet de régler la température et sera utilisé aussi bien pour souder l’électronique que les petits montages d’accastillage

Fer
Fer "instantané". Puissance 100w, avec éclairage
C’est le fer type du bricoleur. Permet facilement de souder l’accastillage



LES CHALUMEAUX
Réglage de la flamme :
-  Le réglage idéal : le dard est bien dense et la fausse flamme courte et très bleue.
-  Une flamme sur-oxygénée : le dard est transparent et la fausse flamme jaune.
-  Une flamme sous-oxygénée : le dard est jaune et la fausse flamme longue.


À gauche le Ssoudogaz, et à droite, très pratique, le bec sur cartouche. Ils sont aussi utilisés en cuisine comme chalumeau
À gauche le Ssoudogaz, et à droite, très pratique, le bec sur cartouche. Ils sont aussi utilisés en cuisine comme chalumeau "crème brûlée", il faut les choisir à allumage piezzo
Permet la soudure des tuyaux. Je me sers de celui de droite pour la cuisine et pour assembler d’un coup de flamme large des montages préparés (échelles par exemple)

Proxxon à gauche, Dremel à droite. Allumage piezzo, réglage température de flamme : max 1300° chez Proxxon, max 1200° chez Dremel - 56.2 ko
Proxxon à gauche, Dremel à droite. Allumage piezzo, réglage température de flamme : max 1300° chez Proxxon, max 1200° chez Dremel

Le chalumeau Grandjean. Chalumeau pour soudure de précision oxygène-gaz. Flamme 2800° - Clapets anti retour. Livré avec 10 buses de 0.30 à 1.20 mm de diamètre.  Support chalumeau avec plot pour cintrer les aiguilles. Tuyau souple de 2mm de diamètre intérieur. Livré avec détendeur. - 65.2 ko
Le chalumeau Grandjean. Chalumeau pour soudure de précision oxygène-gaz. Flamme 2800° - Clapets anti retour. Livré avec 10 buses de 0.30 à 1.20 mm de diamètre. Support chalumeau avec plot pour cintrer les aiguilles. Tuyau souple de 2mm de diamètre intérieur. Livré avec détendeur.

LES MÉTAUX UTILISÉS EN MODÉLISME

-  Le cuivre
Métal de couleur rougeâtre ou rouge, le cuivre possède une exceptionnelle conductivité thermique et électrique. Le métal très pur est très résistant à la corrosion, mais aussi très malléable. Les fils électriques sont en cuivre.
-  Le zinc
Le zinc est un métal de couleur bleu-gris. C’est le métal des gouttières, rarement utilisé en modélisme.
-  Le plomb
Le plomb est un métal gris bleuâtre, malléable, surtout utilisé comme lest sur nos bateaux. On le trouve en feuille de quelques mm d’épaisser au rayon "toiture" des grandes surfaces de bricolage. Il se fond facilement et permet de réaliser des gueuses sur mesure. Le plomb typographique est un alliage de plomb, d’étain et d’antimoine. Il y a généralement 70 % de Pb (Plomb), 25 % de Sb (Antimoine) et 5 % de Sn (Étain). Devenu difficile à trouver, il permet de couler de fins détails.
-  L’étain
C’est un métal gris-argent, malléable, moyennement ductile à température ambiante. La déformation d’un plat en étain produit du bruit. C’est le truc utilisé par les brocanteurs pour le reconnaitre, mais cela ne garantit pas sa pureté. C’est le principal constituant de la soudure
-  Le bronze
Le bronze, appelé "Airain" en littérature, est un alliage de cuivre et d’étain (avec parfois d’autres métaux en faible quantité)
C’est le métal des cloches, des paliers de roulement... et des boucles de ceinturon.
Les bronzes utilisés pour les pièces de frottement peuvent contenir jusqu’à 30 % de plomb. En modélisme naval, il est utilisé notamment pour fabriquer les coussinets des tubes d’étambots.
-  Le laiton
Les laitons sont des alliages de couleur jaune composés essentiellement de cuivre et de zinc, dans des proportions variables. En modélisme, c’est le métal généralement vendu en tubes, en fil rond ou plat ou en plaques, utilisé pour les rambardes, les mâts, etc. C’est le métal le plus utilisé en construction scratch. Certaine chaînes qu’on croit être en laiton sont en métal plaqué. Utilisées comme chaîne d’ancre, on peut enlever le plaquage par un bain d’ammoniaque, puis faire rouiller la chaine.
-  Le zamac
Le zamac est un alliage de Zinc, d’Aluminium et de MAgnésium et parfois de Cuivre.
Il se prête bien à l’injection sous pression et permet de réaliser des pièces d’une bonne précision. La mauvaise qualité des petits éléments d’accastillage en zamac tient à la mauvaise qualité du mélange (impuretés du zinc) et à l’usure des moules.
Très fragile, le zamac est pratiquement impossible à souder. Il casse à côté de la soudure. La solution en cas de bris : la colle cyano...pour autant qu’on puisse récupérer les morceaux !
-  L’aluminium
L’aluminium est un métal mou, léger mais résistant, avec un aspect argent-gris mat, dû à une mince couche d’oxydation qui se forme immédiatement et rend sa soudure difficile. À la différence de la plupart des métaux, il est utilisable même s’il est oxydé en surface. On peut même dire que sans cette couche d’oxyde, il serait impropre à la plupart de ses applications.
Pour souder de l’aluminium il faut disposer d’un matériel approprié (poste à souder TIG) et avoir une bonne expérience. Avec certaines baguettes, on peut réaliser une brasure aluminium à 380° (baguettes Durafix EasyWeld pour rebouchage de trous, soudure de pièce par chanfrein etc)
-  L’inox
Souder de l’inox nécessite une technique particulière, mais le truc suivant vous permettra de souder de l’inox sur du cuivre : préparer un mélange d’acide phosphorique et d’eau + une goutte de liquide vaisselle comme agent mouillant. Humecter les surfaces, puis braser comme d’habitude.



LE MÉTAL D’APPORT


-  La soudure en fil
La soudure se vend en bobines de fil de différents diamètres : 0,5mm, 0,7mm, 0,8mm, 1,0mm, 1,2mm etc.
Les soudures sont composées d’un alliage : étain/plomb, étain/argent, étain/plomb/argent, étain/cuivre. La proportion des composantes est indiquée en pourcentage (par exemple Sn60Pb40).
La soudure avec plomb est interdite en France depuis juillet 2006. La soudure sans plomb possède un point de fusion plus élevé (220°C), et nécessite donc une température de fer plus élevée (350 à 390°C)
Les soudures sérieuses ont une âme décapante destinée à faciliter la soudure, ce flux effectue un "pré-nettoyage" de la zone et fait que la soudure prend mieux. Le flux décapant R45 ne laisse pas de résidu après soudure.

Ne jamais souffler sur une soudure pour qu’elle refroidisse plus vite... même si ça vous brûle les doigts ! La soudure serait moins robuste et donc moins fiable dans le temps



-  La soudure en pâte
Il ne s’agit pas de la pâte à souder, mais de soudure en pâte. Plus exactement, ce produit est souvent appelé "pâte à étamer"
On le vend au rayon soudure/plomberie des magasins de bricolage
(il n’est pas destiné à l’électronique)
C’est pour moi le produit miracle pour réaliser les étamages et les soudures fines, sans risque de voir apparaitre des bourrelets d’excès de soudure. Vendue en petits pots (étonnamment fort lourds) cette pâte s’applique au pinceau sur l’ensemble des pièces à assembler, après les avoir bien nettoyées. Les éléments à braser sont maintenus en place, puis la brasure est effectuée en une fois en passant une flamme large sur l’ensemble. Le produit se met à bouillir et à brunir. Après refroidissement lent, on peut manipuler la pièce qui, après nettoyage du jus brun (flux à souder contenu dans la pâte) présente un aspect étamé. J’ai aussi utilisé cette technique pour donner l’illusion de tubes en alu ou en inox avec des tubes de laiton simplement étamés.

-  Les décapants Les décapants modernes sont inclus dans les fils de soudure ou dans la pâte à étamer. Mais on vend aussi à part des produits destinés à décaper en profondeur le cuivre fortement corrodé. On les trouve en rayon plomberie des magasins de bricolage

LES AUTRES OUTILS

Pinces coupantes, pinces à crochets, limes aiguilles, plates et rondes, papier émeri, paille de fer, troisième main, pinces de serrage, éponge humide pour nettoyer le fer à souder, briquet, pâte thermique de protection (ou pommes de terres) ...
Tous ces outils vos aideront à réaliser vos soudures comme des pros.
Un seul mot d’ordre : travailler proprement. Si tous les éléments sont bien nettoyés, si ils sont bien maintenus et si ils sont à la bonne température, la soudure (ou plutôt la brasure) sera réussie !

Pour bien souder (enfin... braser) il faut respecter quelques règles simples
-  Bien nettoyer les éléments à souder
-  Bien ajuster les éléments à souder
-  Bien immobiliser les éléments à souder
-  Bien chauffer les éléments à souder (on ne chauffe pas le fil de soudure)
-  Bien applique la soudure. Il en faut vraiment très peu. Si les éléments à souder sont à la bonne température et bien nettoyés, la soudure fond lorsqu’on l’applique et coule sur et entre les éléments à assembler. Ne pas souffler dessus pour la refroidir, et bouger les éléments seulement lorsqu’ils sont bien refroidis. Si la soudure fond grâce au fer sur des éléments froids, cela ne tiendra pas et cela provoquera des bourrelets.