Fer à souder - Définition

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Un fer à souder est un outil qui permet de réaliser des soudures ; il s'appelle fer puisque son élément principal est la pièce métallique qui confère une température suffisante à des pièces destinées à être assemblées par une brasure. L'équivalent portatif est le fer à souder à gaz ou à braser, il possède un brûleur alimenté par un réservoir de gaz, pour chauffer la panne.

Note : le terme " fer à souder " est impropre, puisqu'il sert en fait à réaliser une opération de brasage. Il devrait plus justement être appelé " fer à braser ".

Un fer à souder simple (destiner à confectionner les brasures à l'étain entre les plaques de zinc des toits), uniquement constitué d'une masse de cuivre rouge reliée au manche de bois par une tige métallique, était commercialisé au XXe siècle [1] que l'on faisait chauffer dans un brasero.

Fer à souder neuf d'électronicien (puissance d'une dizaine de watts)
Fer à souder neuf d'électronicien (puissance d'une dizaine de watts)

Composition

Un fer à souder est constitués de trois éléments :

  • la panne, fabriquée en métal conduisant bien la chaleur. Les pannes en cuivre se corrodent assez rapidement, on leur préfère les pannes dites longue durée " faite d'alliage en couches ". Il existe des pannes de différentes formes en fonction des travaux à réaliser. En électronique, on utilisera une panne fine pour les composants les plus petits (CMS : composants montés en surface). Au XXe siècle, le commerce proposait une pierre ammoniacale destinée à décaper le fer à souder [2].
  • le système de chauffe, brûleur à gaz (butane ou propane) ou une résistance électrique.
  • la poignée, isolante électriquement et thermiquement.

Mise en œuvre

  • Les pièces doivent être débarrassées de toutes impuretés (oxyde, vernis à l'endroit de la soudure, ce qui se fait automatiquement avec la soudure auto-décapante ; ou manuellement en enduisant les pièces de " pâte à souder ".
  • La pâte à souder décape les pièces rapidement sous l'action de la chaleur et crée un flux facilitant la pénétration par capillarité du métal d'apport en fusion entre les pièces à réunir.
  • Le métal d'apport est alors appliqué, il devient fluide et enrobe les pièces, créant une liaison permanente une fois les pièces refroidies.
  • Ce type de soudure ou brasure n'est pas d'une solidité mécanique à toute épreuve, le métal d'apport étant relativement fragile, mais est techniquement facile à réaliser, rend étanche les raccords, et assure un bon contact électrique entre les pièces.

Modèles de fer

Station de soudure simple
Station de soudure simple
  • La puissance d'un fer à souder est choisie en fonction du travail à réaliser :
    • de quelques dizaines de watts pour les travaux délicats en électronique, bijouterie, micromécanique...
    • à plus de 150 watts pour la tôle mince, le zinc (toit en zinc), la plomberie (petits travaux).
    • En électronique, on utilise de préférence une station de soudage thermostatée.
  • Un fer à souder à gaz est utilisé pour les travaux de tôlerie et de zinguerie réclamant une puissance plus grande compte tenu de la masse des pièces à souder, induisant une inertie thermique plus grande.
  • En général le métal d'apport utilisé pour réaliser ce genre de soudure (on devrait dire brasage) est un alliage d'étain et de plomb dont le point de fusion est de l'ordre de 200°C.
    • En plomberie, le rapport quantitatif de plomb/étain (60%)/(40%) est généralement plus élevé, que pour l'électronique ou l'étain est présent à 60%, ce qui donne une soudure de meilleure qualité électrique, plus fluide et brillante.
    • Ce métal d'apport est sous forme de fil pour l'utilisation en électronique ou les petits travaux ; ce fil à souder contient une pâte décapante (mélange acide nettoyant à chaud les pièces à souder). On parle alors de soudure auto-décapante.
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