Coût mètre linéaire soudure MIG alliage aluminium

Bonjour,

Je m'excuse par avance si le sujet a deja ete traite. Je sais qu'il existe des logiciels/matrices pour calculer mais il a des datas a rentrer que je ne connais/comprends pas. 

Je vis en amerique du Sud et je compte me faire faire un bateau en alliage d'aluminium (5083-H111 exactement). Je vais sous-traiter la main d'oeuvre de la chaudronnerie a 3 soudeurs naval. Je dois fournir toute la matiere premiere. J'ai deja les prix des 350 pieces en alu coupees/pliees (epaisseur, 50% 4mm, 50% 5mm). Ne me reste plus qu'a determiner le cout du metre lineaire de soudure MIG en semi-automatique. De ce que j'ai compris il n'y a que 3 postes de depense:

• Gaz argon 
• Energie 
• Metal d'apport (aluminium). D'apres mon archi, environ 70kg (sachant que le bateau fait 11m x 3,20m)

Quelqu'un aurait-il l'amabilite de me donner le cout approximatif d'un metre linaire de ce type de soudure? Ou le cout total des matieres premieres pour ce type de travail (environ 800 heures de travail, 350h par tonne)?

Je me doute que ca depend du cout d'acquisition du gaz, des bobines, du kWh et je le comprends. Mais je souhaiterais une fourchette, meme large? Est-ce 8-10 euros, 50, 100 le metre lineaire? Selon un logiciel que j'ai essaye d'utiliser, ce serait environ 10 euros le metre lineaire? Ca vous semble coherent? 

Desoler pour les accents! Par avance, merci. 

Bien a vous, 

Pierre

Bonjour, 

Personne avec la moindre idee du cout?

J'ai regardé le compteur électrique hier et aujourd'hui pour les soudures acier sur des toles de 6mm sur ma chaudière.

J'ai fait 4 cordons en plusieurs passes, soit environ 3.5 mètres. J'ai aussi meulé pas mal. J'ai utilisé 8 kW.h. J'estime en fonction du temps de meulage et la puissance de ma meuleuse à seulement 3kWh pour le MAG (réglé à 175 Amp).

Donc, pour le MAG, je dirais, environ 1 kWh/mètre linéaire. En ce qui concerne le gaz, le débit est fixé en litre/minute à environ 6 litres.

J'estime aussi à 12 à 15 minutes, le temps de soudage effectif donc 90 litres de gaz.

Pour avoir une fourchette de prix, je dirais qu'on est plutôt sur du 5 à 10 € par mètre en coût de matériaux.

Ensuite, avec la main d'oeuvre, ça change tout. 

Le fil d'alu est à 32 € le kg sur https://www.ancien.soudeurs.com/poste-a-souder-mig-mag/accessoires-consommables-mig-mag/bobines-fils/bobine-de-fil-alu-diametre-200-mm

70kg *32= 2000 € au prix de la bobine ! (mais en gros, ça peut couter moins cher)

A mon avis, le plus cher, c'est :

1) les toles d'alu...

2) la main d'oeuvre

3) la soudure.

Super, merci beaucoup. 

Je vais donc considerer les donnees suivantes:

- Electricite: 3 kWh par metre lineaire car la soudure sur l'alu (MIG) est plus gourmande en electricite (parce que si j'ai bien compris comme le gaz est neutre il ne reagit pas avec le metal fondu). Environ 0,11$ le kWh la ou je vis soit 3x0,11 = 0,33$

- Argon: 20litres/minute. 5 min/metre. 0,026$ le litre. 20x5x0,026 = 2,60$ 

- Metal d'apport. Environ 70kg. Environ 20$ le kilo soit 1 400$. 

J'ai environ 500m ce qui voudrait dire (500x0,33)+(2,60x500)+1 400 = 2 865$ de MP. C'est a peu pres ce que j'avais dans la tete. + 3,5x2260 kilos d'alu coupe et plie soit 7 910$. Finalement le cout des matieres premieres est vraiment tres faible.

Je ne suis pas certain qu'on puisse comparer le MIG, MAG et TIG aussi simplement, uniquement d'après les gaz et l'energie consommée.

En effet, un telle comparaison s'apparenterai à un calcul de rendement du procédé et il y a énormément de choses à prendre en compte.
Ainsi dire que souder de l'alu de 5mm au MIG consomme plus d'énergie que souder de l'acier de 6mm au MAG me semble totalement erroné.

"parce que si j'ai bien compris comme le gaz est neutre il ne reagit pas avec le metal fondu"

  => Si on raisonne en terme d'energie, aucun gaz n'apporte de l'énergie car il n'y a pas de réaction chimique : ni l'argon, ni le CO2...

Ne confondons pas gaz nobles, gaz neutre, gaz inertes, etc... Tout ceci doit être un peu creusé.

En effet, le CO2 mélangé à l'argon dans la bouteille Argon/CO2 (82% d'argon / 18% de CO2) pour le MAG n'apporte pas d'énergie ! Le CO2 était du CO2 dans la bouteille, il a été détendu lors de sa sortie par le mano... Ensuite, il reste CO2 lorsqu'il repart dans l'air.

Je ne suis pas un expert en gaz mais je pense que le CO2 sert uniquement à garder la chaleur du bain de soudure pour que la soudure pénètre plus en profondeur. Il permet de retarder la dissipation de l'énergie de l'arc et du bain du fusion... donc il permet d'accroitre la chaleur du bain de soudure et la pénétration.

En effet, le CO2 est un gaz réfléchissant (donc il réfléchit les rayonnement et infrarouges => gaz à effet de serre).

Lorsque le bain de soudure refroidit, il est rouge et rayonne dans différentes parties du spectres electromagnétique (le visible => d'où sa couleur rouge) mais surtout en le spectre infrarouge. Idem pour l'arc électrique.
Au lieu de partir "loin" dans l'air, les rayonnements sont renvoyés à la souce par le CO2... Donc le bain refroidit plus lentement. A l'échelle macroscopique, ça ne se voit pas trop mais les quelques ms gagnées pendant lesquelles le bain conserve son énergie, permet au métal en fusion de s'enfoncer dans la pièce à souder.

Notons que sur le plan chimique, le CO2 ne réagit pas avec la soudure. En effet, le carbonne ne se mélange pas avec la soudure et aucun O2 n'est libéré. Peut-être qu'un autre gaz à effet de serre capable de ne pas réagir avec la soudure pourrait servir à remplacer le CO2... mais le CO2 n'est pas très cher et fait bien son boulot. La vapeur d'eau permet aussi de réfléchir les rayonnements mais hélas, elle les absorbe et emmagasine l'énergie donc une partie de l'énergie de l'arc servirait à surchauffer de la vapeur d'eau. Bref, le CO2 va très bien.

En ce qui concerne l'argon, son role est différent, il occupe l'espace en évitant à l'oxygène de l'air de venir oxyder la souder, mais il se ionise également et transporte l'énergie de l'arc électrique.
Dans le cas du TIG, il transporte l'énergie entre l'électrode en Tungstène et la pièce à souder.
Dans le cas du MIG et MAG, il transporte l'énergie entre le fil (d'acier ou d'alu) et la pièce à souder. Évidemment, une partie de l'énergie est aborbée par le métal du fil, qui fond au fur et à mesure qu'il se déroule.

Au final, le bilan énergétique de ces gaz est quasiment nul. Enfin, considérons quand même qu'ils absorbent un peu d'énergie car lorsqu'ils s'éloignent de la torche, ils ne sont pas totalement froid. Mais, ici, c'est un effet indésirable.

Maintenant, si l'on considère la température de fusion de l'acier (1500° de mémoire) et de l'alu (600°C), il faut plus d'énergie pour fondre de l'acier, que de l'alu.
En effet, vous pouvez fondre de l'alu sur votre fourneau mais pour l'acier, c'est une forge qu'il faut !
NB : Je ne parle pas ici du courant qui peut être continu ou alternatif dans un cas ou l'autre, mais bien d'énergie consommée.
Ceci me fait d'ailleur penser que l'on devrait prendre en compte le rendement du poste à souder qui n'est pas forcement le même pour souder de l'acier que de l'alu.

Pour conclure, je dirais que c'est pour ces raisons que l'alu se soude à l'argon pur et que l'acier se soude au MAG à l'argon/CO2.
Pour le TIG, on utilise toujours de l'argon pur : l'énergie est transportée par le tungstène et l'argon. Peu importe la quantité d'énergie demandée, le transport se fait sans problème.
Le problème, avec l'acier et le MAG (fil déroulant), c'est que le fil d'acier ne transporte pas assez d'énergie avant de fondre.
Autrement dit, avec un MAG à l'argon pur, le bain ne serait pas assez chaud et pas assez pénétrant dans la pièce à souder car il manquerait d'énergie.
Avec le MIG (alu), ce n'est pas un problème, comme il faut moins d'énergie pour maintenir le bain chaud et que l'alu est un meilleur conducteur que l'acier, le fil se déroule, transporte toute l'énergie nécéssaire puis fond dans le bain de fusion, qui est bien chaud.
Pour apporter l'énergie nécessaire pour le MAG (soudure acier au fil déroulant), la solution proposée à été de mettre un peu de CO2 de le mélange afin de retarder la dissipation de l'énergie du bain de fusion... Le CO2 permet d'éviter les pertes thermiques et rend le procédé fiable.

En conclusion : Si je considère 1 kW.h par mètre d'acier, on doit être à moins pour l'alu.
Cependant, vous avez raison de compter 3kW. Je prendrais aussi cette marge dans mes calculs.

Cependant, le pire de l'électricité consommée, c'est pour faire les chamfreins de soudage. Est-ce vos pièces sont biseautées afin d'accueillir un cordon de soudure  ?

Envoyé par Pierre2345

+ 3,5x2260 kilos d'alu coupe et plie soit 7 910$.

Quel est le prix des tôles d'alu ?

Je suis curieux ;-) Combien faut-il de kg de toles d'alu pour faire un bateau ? Combien de m2 ?

Finalement le cout des matieres premieres est vraiment tres faible.

C'est toujours le cas... En ce qui me concerne, je fabrique ma chaudière... J'ai acheté 3000 euros de matos, 600 euros de toles.

J'aurai encore 500 euros de métal à mon avis et 1000 euros de ventilateur, moteur et électronique.

Une chaudière à gaséification de bois coute 15 000 euros. Le calcul est vite fait !

Je pensais aussi à un truc important dans votre cas : Est-ce que vous avez prévu un appareil ou un audit pour les soudures ?

Un bateau, c'est pas comme une chaudière : avec une chaudière, une soudure qui perce et c'est le sous-sol qui est inondé... avec un bateau, le sous-sol aussi est inondé mais ensuite, il faut rentrer à la nage en pleine mer au milieu des requins ;-)

Bonjour Argonite, 

Une fois de plus, merci pour tes reponses.

1. Concernant la quantite d'energie, je n'ai pas les competences necessaires pour appuyer ou contredire ton propos. En realite, que ce soit 1 ou 5 kWh, ca ne change pas grand chose. 55 dollars ou 275 dollars, ce n'est pas significatif sur ce projet. Ce qui m'interesse surtout est d'avoir un ordre de grandeur car au cours de conversations, certains chantiers m'ont aborde le sujet comme un poste de depense stratospherique! 

2. Le prix des toles varie selon l'alliage. 5083-H111, 5083-H116, 5086, etc. Dans mon cas, j'ai choisi du 5083-H111 et le prix FOB est de 2,77 USD le kilo (+ quelques centimes selon la certification souhaitee, CSS ou DNV par exemple). Le prix n'est pas exprime en m2, que tu veuilles du 3, 4, 5 ou 10mm, ca coute ce prix au kilo. Si tu veux faire couper (CNC cutting files), il faut ajouter 0,55 USD le kilo. La quantite necessaire depend enormement du design du bateau. Bateau a moteur ou a voile, avec ou sans cabine, hauteur des bordees, etc. Dans mon cas j'ai besoin de 2 300 kilos soit 7 636 USD. Ensuite il faut ajouter le fret et, en fonction de ton pays, des taxes. La TVA sur le prix CIF mais souvent aussi des droits de douane, chaque pays souhaitant proteger ses industries. Il faut regarder avec le HS Code. C'est 76069290 en general mais il faut verifier avec certains pays font la difference s'il y a plus de 2% de magnesium.   

3. Concernant la qualite des soudures, bien d'accord avec toi. Je vais faire certifier par BV qui utilise les rayons X pour verifier les soudures. 

Merci pour votre réponse. En tout cas, c'est un beau projet que vous avez là.

A mon avis, l'audit des soudures va coûter chaud. Juste pour avoir une idée, ça va dans les combien ?

De mon coté, étant un soudeur débutant, j'aurais bien voulu tester la pénétration de mes soudures avant de monter la chaudière... Le truc avec les chaudières, c'est que les gaz générent de la corrosion dans le temps. C'est pour ça que je voulais des tôles de 6mm... pour que ça dure 50 ans. Maintenant le point faible, c'est les cordons de soudures.

Je pense que dés qu'il y a un besoin d'étanchéité, tout le monde rève de savoir la solidité et la pression max des soudures...

J'ai regardé le prix des appareils à ultrasons mais le moins cher, c'est 3000 €.

Le rayon X, c'est irradiant. Ca ne s'achète pas facilement ensuite il faut mettre un costume pour le manipuler...

En ce qui me concerne, j'abandonne petit à petit le rêve de tester mes soudures. Je double mes cordons par sécurité... Ensuite, si ça perce dans 15 ans, je démonterai et je retartinerai...

Oui c'est assez cher, environ 6 000 dollars avec BV mais c'est indispensable, pour la securite tout d'abord, mais aussi pour la revente. C'est un bateau qui va couter environ 125 000 dollars avec moteurs et taxes donc 6 000 dollars ce n'est pas non plus si deconnant. 

A l'origine je voulais faire fabriquer par un chantier naval. J'ai fait des demandes de prix aupres d'une vingtaine de chantiers dans 15 pays mais j'ai trouve que c'etait un peu n'importe quoi. Du coup j'ai decide de gerer le projet et de faire sous-traiter par plusieurs entreprises/artisans. Presque 2x moins cher. 

Merci pour ces infos Pierre2345.

PS : Correctif, j'ai lu tout à l'heure que le CO2 de l'argon/CO2 est bien dissocié en O2 pendant la soudure donc ce que j'avais écrit précédement est en partie faux :-)

Cependant, vu le débit, ce gaz n'apporte pas d'érnergie. L'énergie est totalement électrique.

Charles2A, merci pour ton aide, afin de ne pas polluer le forum de Pierre2345, j'ai ouvert un autre forum sur le lien suivant :

https://www.soudeurs.com/les-novices-les-neophytes-et-les-bricoleurs-soudeurs/25716-probleme-de-soudage-de-ma-chaudiere.html