Aimants de soudage : choisir et utiliser une équerre

Lors de l'assemblage d'un cadre, d'un portail, d'un rayonnage ou de toute autre structure métallique, il est souvent nécessaire de maintenir simultanément plusieurs profilés à l'angle adéquat et d'utiliser la torche de soudage. Sans assistant, gabarit ni pinces, un pointage précis peut s'avérer difficile.

L'équerre magnétique est attirée par les deux pièces à souder et les maintient temporairement dans la position souhaitée. Le soudeur a ainsi les mains libres pour vérifier les dimensions, mesurer les diagonales et réaliser les premiers points de soudure.

Qu'est-ce qu'un aimant de soudage ?

Un aimant de soudage, également appelé équerre magnétique, est un outil de positionnement en atelier doté d'un aimant permanent logé dans un boîtier rigide de protection.

Ses arêtes définissent plusieurs angles fixes ou, dans un modèle réglable, peuvent pivoter les unes par rapport aux autres. Placé contre un matériau ferromagnétique, l’aimant attire les deux pièces et aide à les maintenir dans la position réglée.

L'équerre magnétique peut être utilisée pour :

• le soudage de profilés en acier,
• l'assemblage de structures à ossature,
• le pointage de profilés creux et de tubes,
• l'assemblage de pièces en acier,
• le perçage et le marquage de trous,
• le meulage et l'usinage légers,
• le collage ou le scellement de pièces ferromagnétiques,
• le maintien temporaire de matériaux lors de mesures.

Comment fonctionne un aimant de soudage ?

L’aimant permanent à l’intérieur de l’équerre crée un champ magnétique. Lorsque ses arêtes de travail touchent un profilé ou une tôle d’acier, une partie du circuit magnétique se ferme à travers le matériau maintenu.

Si deux pièces sont placées sur l’équerre, la force magnétique les maintient par leurs bords actifs respectifs et contribue à préserver leur position relative.

1. Les surfaces de travail de l’équerre et du matériau sont nettoyées.
2. L’aimant est placé sur la première pièce.
3. La deuxième pièce est amenée contre une autre arête de travail.
4. L'angle est vérifié à l'aide d'une équerre.
5. Les dimensions de l'ensemble sont vérifiées.
6. Les joints sont pointés légèrement.
7. L'équerre magnétique est retirée.
8. Après une dernière vérification, la soudure est terminée.

Pourquoi l'équerre ne garantit-elle pas un angle parfaitement précis ?

L'aimant maintient les pièces en fonction de la géométrie de ses bords, mais la précision obtenue peut être affectée par la saleté, le jeu, les irrégularités ou la déformation du matériau.

Un écart peut être causé, par exemple :

• par des copeaux de métal accrochés à l’aimant,
• par une couche épaisse de peinture ou de rouille,
• par un profil irrégulier ou tordu,
• le bord arrondi d’un profilé creux,
• par des bavures après la coupe,
• par une surface de contact trop petite,
• un mouvement de la structure pendant le pointage,
• par le retrait thermique des premières soudures.

Avant de réaliser les points de soudure, vérifiez donc toujours l’angle avec une équerre de précision indépendante. Pour les cadres, mesurez également les côtés et les deux diagonales.

Pour quels matériaux les aimants de soudage sont-ils adaptés ?

Les aimants ne tiennent que sur les matériaux présentant une réaction ferromagnétique suffisante.

Ils fonctionnent le plus souvent sur :

• l’acier au carbone ordinaire,
• l’acier de construction,
• les profilés creux en acier,
• les tubes d’acier,
• les tôles d’acier,
• les feuillards d’acier,
• la fonte,
• les aciers inoxydables ferritiques et martensitiques.

Quels matériaux l’aimant ne peut-il pas retenir ?

• l'aluminium,
• le cuivre,
• Le laiton,
• Le bronze,
• Le ​​titane,
• le zinc,
• Plastique et bois,
• La plupart des aciers inoxydables austénitiques.

Un aimant de soudage peut-il maintenir de l'acier inoxydable ?

Cela dépend de la nuance d'acier inoxydable. La désignation « acier inoxydable » n'indique pas en soi si le matériau est magnétique.

Aciers inoxydables ferritiques

Ils sont généralement ferromagnétiques et l’équerre y tient habituellement bien.

Aciers inoxydables martensitiques

Ils présentent également généralement une forte réaction magnétique.

Aciers inoxydables austénitiques

Ils peuvent être non magnétiques ou seulement faiblement magnétiques. L’équerre magnétique risque de ne pas offrir une force suffisante pour un positionnement sûr.

La méthode la plus simple consiste à tester le matériau à l'aide d'un aimant classique à plusieurs endroits avant de commencer le travail.

Quels angles peut-on définir avec un aimant de soudage ?

Une équerre magnétique fixe possède plusieurs arêtes de travail. Les angles disponibles dépendent de la forme du produit.

Les options courantes incluent :

• 45° pour les renforts inclinés et les joints diagonaux,
• 90° pour les angles de cadres, de portails et d'étagères,
• 135° sur certaines formes d’équerres,
• 180° ou pour maintenir deux pièces dans un même plan.

Tous les modèles ne proposent pas tous ces angles. Avant utilisation, suivez la forme, les repères et la description de l’équerre concernée.

Équerre magnétique fixe

L'équerre fixe se compose d'un corps compact doté de plusieurs arêtes de travail. Simple et rapide à installer, elle ne nécessite aucun réglage.

Avantages de la conception fixe

• Manipulation aisée,
• Construction simple et robuste,
• Angles fixes répétables,
• prix d’achat inférieur,
• Plusieurs tailles disponibles,
• Adaptée aux travaux d'atelier courants.

Inconvénients de la conception fixe

• Impossible de régler l'angle.
• La précision dépend de la propreté des surfaces de travail.
• Un grand modèle peut ne pas convenir à un petit cadre.
• Un petit modèle peut ne pas supporter un profilé lourd ou long.
• La force magnétique est toujours active.

Équerre magnétique réglable

L’équerre réglable comporte deux bras magnétiques reliés par une articulation. Leur position relative peut être ajustée selon l’assemblage souhaité.

Avantages du modèle réglable

• Possibilité de régler différents angles,
• Adapté aux structures atypiques,
• Supporte les profilés et tôles plus larges,
• Utilisé dans la production de cadres inclinés,
• plus de flexibilité qu’une équerre fixe.

Inconvénients du modèle réglable

• Prix d'achat plus élevé,
• Nécessité de mesurer l'angle avec précision,
• Dimensions et poids plus importants,
• Plus de pièces mobiles,
• Nécessité de serrer ou de bloquer soigneusement le réglage.

Où utiliser une équerre magnétique ?

Production de cadres

Les équerres aident à assembler les cadres de tables, rayonnages, portillons, portails, supports et autres structures à angles droits.

Serrurerie

Elles sont utilisées pour la fabrication de supports, consoles, renforts, cadres de protection et assemblages métalliques.

Ateliers automobiles et de réparation

Elles permettent de positionner facilement les petits supports métalliques, les entretoises ou les pièces de structure réparées.

Atelier à domicile

Elles conviennent à la fabrication d’étagères, de supports, d’établis, de barbecues ou de structures de jardin simples.

Assemblage et perçage

L'aimant permet de maintenir temporairement le profilé pendant le marquage, le perçage ou l'assemblage avant la fixation par un étau.

Peinture et revêtement

Peut maintenir une petite pièce en acier dans une position pratique sous certaines conditions. Il ne doit pas être utilisé comme seul élément porteur au-dessus de personnes ou d'équipements sensibles.

Comment utiliser correctement un aimant de soudage ?

1. Nettoyer le matériau

Éliminer des points de contact :

• la rouille non adhérente,
• calamine,
• la peinture épaisse,
• l’huile et la graisse,
• les copeaux de métal,
• les bavures de coupe.

Une surface propre et plane offre une plus grande surface de contact et une force de maintien supérieure.

2. Préparer les pièces

Ébavurer, aligner les arêtes de coupe et vérifier que les profils ne sont pas tordus.

3. Positionnez l’équerre

Placez-la d’abord contre une pièce puis rapprochez délicatement le second profilé. Empêchez tout mouvement brutal de l’aimant qui pourrait pincer vos doigts.

4. Vérifiez l'angle.

Un aimant facilitera le positionnement, mais vérifiez l'angle exact à l'aide d'un instrument de mesure séparé.

5. Mesurez l'ensemble de la structure.

Vérifiez la longueur des côtés et les deux diagonales du cadre. Des diagonales égales sont un indicateur important d'un assemblage rectangulaire correct.

6. Réalisez les points de soudure

Réalisez plusieurs petits points de soudure dans un ordre approprié afin d'empêcher tout mouvement et toute déformation thermique de l'assemblage.

7. Retirer l'aimant

Après un pointage suffisant, retirer l'aimant de la zone de soudure.

8. Revérifier les dimensions de la structure

Les premiers points de soudure peuvent entraîner un léger retrait du matériau. Revérifier l'angle et les dimensions avant de terminer les soudures.

9. Terminer le soudage

Poursuivez les soudures en alternant les zones et en tenant compte des déformations thermiques de la structure.

Pourquoi faut-il d'abord pointer les pièces ?

Les points de soudure stabilisent la structure en apportant moins de chaleur au matériau qu’un long cordon continu.

Grâce à cela, vous pouvez :

• retirer l’aimant à temps,
• vérifier la géométrie obtenue,
• corriger un léger écart,
• limiter la surchauffe de l’équerre,
• réduire le risque d’influence du champ magnétique sur l’arc,
• limiter les projections sur l’aimant.

L'aimant de soudage peut-il affecter l'arc électrique ?

Oui. Le champ magnétique de l’équerre peut se combiner à celui créé par le courant de soudage et provoquer une déviation de l’arc.

Ce phénomène est appelé soufflage magnétique de l'arc ou arc blow.

Comment se manifeste-t-il ?

• L'arc se courbe à l'extérieur du joint,
• Le bain de fusion se déplace de manière irrégulière,
• La soudure est plus prononcée d'un côté,
• L'amorçage de l'arc se détériore,
• Les projections augmentent,
• Un profil de soudure irrégulier se forme.

Comment réduire les risques ?

• Retirer l'aimant après le pointage.
• éloignez l’aimant de la zone soudée,
• changez la position de la pince de masse,
• Utiliser un arc plus court.
• Réduire l'intensité du courant si le procédé de soudage le permet.
• Changer le sens de soudage.
• Utiliser une pince mécanique plutôt qu'un aimant.
• Envisager l'utilisation du courant alternatif pour un procédé adapté.

Si l’arc n’est instable que lorsque l’équerre est en place, retirez l’aimant et immobilisez la structure mécaniquement.

L'équerre remplace-t-elle la pince de masse du poste de soudage ?

Non. L'équerre magnétique sert au positionnement de la pièce. Elle n'est pas conçue comme pince de masse, conducteur de retour ni comme substitut au câble du circuit de soudage.

Raccordez la pince de masse, parfois appelée « masse », directement à la surface conductrice propre de la pièce à souder, conformément aux instructions du fabricant du poste de soudage.

Une conduction de courant incorrecte à travers l'équerre peut entraîner :

• une surchauffe de l'aimant,
• des dommages au boîtier de protection,
• des étincelles aux points de contact,
• un arc de soudage instable,
• des dommages au système magnétique,
• un risque de blessure ou d'incendie.

Comment protéger un aimant de soudage de la chaleur ?

Un aimant permanent peut perdre partiellement ou définitivement sa force magnétique si sa température admissible est dépassée. La peinture, l'adhésif ou la structure interne de l’équerre peuvent également être endommagés.

Pour réduire les risques de surchauffe :

• Utilisez l'aimant uniquement lors de l'assemblage et du pointage.
• Ne réalisez pas de soudure longue directement sur son bord.
• Après le pointage, éloignez l'aimant de la zone affectée par la chaleur.
• Ne le placez pas sur une pièce chaude qui vient d'être soudée.
• ne le refroidissez pas brutalement avec de l’eau,
• Laissez-le refroidir naturellement avant de le réutiliser.

Comment protéger l’équerre des projections ?

Les gouttelettes de métal chaud peuvent adhérer à la surface en acier de l’équerre. Les copeaux et les projections de métal sont également attirés par son champ magnétique.

Pour réduire la contamination :

• Placez l'équerre aussi loin que possible du joint de soudure.
• retirez-la immédiatement après le pointage,
• Utilisez un pare-éclaboussures adapté, si le fabricant le permet.
• Nettoyez régulièrement les arêtes de travail.
• Ne retirez pas les projections de soudure en meulant agressivement la surface de travail.

Des arêtes de travail endommagées ou irrégulières peuvent réduire la précision des utilisations ultérieures.

Comment choisir la bonne taille d'équerre ?

Un modèle plus grand n'est pas forcément meilleur. La taille doit correspondre aux dimensions, au poids et à la forme des profilés à souder.

Petite équerre magnétique

Convient pour :

• les petits profilés creux,
• Tôles fines,
• Petits cadres,
• Espaces de travail restreints,
• Opérations d’assemblage légères.

Équerre magnétique de grande taille

Convient pour :

• Profilés en acier de grande taille,
• Pièces longues,
• Structures à ossature lourde,
• Situations nécessitant une plus grande surface de contact,
• Travaux d'atelier plus exigeants.

Équerre réglable

Choisissez ce modèle si vous produisez régulièrement des structures avec des angles différents ou atypiques.

Quels sont les facteurs qui influencent la force de maintien ?

La force de maintien ou d'arrachement est généralement déterminée dans des conditions idéales. Le profil réel peut être maintenu avec une force nettement inférieure.

La force de maintien est réduite par :

• une tôle mince,
• une petite surface de contact,
• un profil arrondi,
• une couche de peinture,
• la rouille et la calamine,
• un espace entre l’aimant et le matériau,
• des saletés sur le bord de travail,
• l’acier inoxydable faiblement magnétique,
• une traction latérale,
• les vibrations et les chocs.

Peut-on utiliser plusieurs aimants de soudage simultanément ?

Oui. Pour une structure à ossature, plusieurs équerres peuvent être utilisées à différents angles pour maintenir plusieurs profilés simultanément.

Lors de l'utilisation de plusieurs aimants :

• assemblez d’abord tout le cadre à blanc,
• Vérifiez les longueurs et les diagonales.
• Ne placez pas les aimants trop près les uns des autres.
• Assurez-vous qu'ils ne s'attirent pas.
• réalisez les points de soudure progressivement, en alternant les zones,
• retirez tous les aimants après le pointage,
• Mesurez à nouveau le cadre avant de terminer les soudures.

L'équerre magnétique peut-elle être utilisée sur des tuyaux ?

Oui, mais la surface de contact d’un tube cylindrique est plus petite que celle d’un profilé creux à face plane. La force de maintien réelle peut donc être inférieure.

Lors de l'utilisation d'un tube :

• utilisez un modèle aux arêtes ou à l’ouverture de forme adaptée,
• Fixez le tube pour éviter qu'il ne roule,
• Vérifiez l'alignement des deux pièces,
• Ajoutez un serre-joint mécanique pour les charges importantes,
• Ne vous fiez pas uniquement au faible contact ponctuel de l'aimant.

L'aimant de soudage peut-il être utilisé sur de la tôle fine ?

Oui, mais une tôle mince risque de ne pas fermer le circuit magnétique aussi efficacement qu'un profilé plus épais. La force de maintien peut être moindre et la tôle peut se déplacer ou se déformer thermiquement plus facilement.

Pour les matériaux minces, utilisez des points de soudure plus petits, vérifiez l'absence de déformations et ajoutez un maintien mécanique si nécessaire.

Comment nettoyer l'équerre magnétique ?

L'aimant attire la poussière de meulage, les copeaux et les petites projections de métal. Les bords de travail doivent être régulièrement nettoyés.

1. Laissez l'équerre refroidir complètement.
2. Portez des gants de travail.
3. Déplacez les plus grosses saletés vers le bord à l'aide d'un grattoir non magnétique.
4. Essuyez la fine poussière de métal avec une brosse ou un chiffon.
5. Vérifiez la rectitude des arêtes de travail.
6. Enlevez l'huile et la graisse avec un produit adapté.
7. Séchez soigneusement l'équerre.
8. Rangez-la à l'écart des copeaux de métal et des outils.

Que faut-il éviter lors du nettoyage ?

• Refroidissement rapide d'un aimant chaud à l'eau,
• Affûtage intensif des arêtes de travail,
• Coups de marteau,
• Forcer l'ouverture du boîtier avec un tournevis,
• Percer ou démonter le corps,
• Stockage prolongé en milieu humide.

Comment stocker un aimant de soudage ?

• Dans un endroit sec et à l'abri des températures élevées.
• À l'écart des appareils électroniques sensibles et des instruments de mesure.
• Séparé des outils en acier non fixés.
• Pour éviter toute chute ou projection brusque vers un autre outil.
• Avec des arêtes de travail propres.
• En position verrouillée pour le modèle réglable.

Sécurité lors de l'utilisation d'aimants de soudage.

Équerres magnétiques recommandées

Les produits sélectionnés comprennent une grande équerre fixe pour les profilés robustes, un outil réglable pour différents angles et un modèle compact pour les petites structures d’atelier.

Questions fréquentes sur les aimants de soudage

Résumé

Les aimants de soudage et les équerres magnétiques permettent de maintenir rapidement des profilés, tubes et tôles d’acier lors de l’assemblage d’une structure. Ils libèrent les mains et facilitent les premiers points de soudure.

Les modèles fixes proposent des angles courants, comme 45°, 90° ou le maintien dans un même plan. Une équerre réglable convient aux structures atypiques et à différentes inclinaisons.

L'aimant fonctionne uniquement sur les matériaux ferromagnétiques. Il n'adhère pas à l'aluminium, au cuivre, au laiton ni à la plupart des aciers inoxydables austénitiques.

L’équerre ne remplace ni des mesures précises, ni un serre-joint mécanique, ni la pince de masse du poste à souder. Pointez d’abord les pièces, retirez l’aimant, vérifiez la géométrie et terminez ensuite les soudures.