Soudure de tubes en cuivre au chalumeau à gaz : conseils utiles et étapes pour une soudure autonome

Les tubes en cuivre sont utilisés beaucoup moins fréquemment que ceux en métal-plastique ou en polypropylène. Mais grâce à un ensemble d'excellentes caractéristiques techniques – conductivité thermique, résistance à la corrosion et résistance biologique – on les trouve dans les systèmes d'alimentation en eau, de chauffage et de climatisation.

Les produits en cuivre de grande longueur sont chers, mais on peut économiser sur l'installation. Par exemple, le brasage des tubes en cuivre au chalumeau à gaz est accessible à quiconque souhaite améliorer lui-même le système ou effectuer une réparation. Nous vous expliquerons comment sont réalisées les liaisons brasées et nous vous donnerons les règles de leur exécution.

Caractéristiques du processus de brasage du cuivre

L'essence du brasage consiste à assembler de manière étanche deux éléments d'une canalisation en cuivre par chauffage et fusion du matériau de liaison – la brasure.

L'alliage d'étain après refroidissement forme une structure solide et non démontable qui servira par la suite à transporter un fluide caloporteur, de l'eau froide et du frigorigène.

Processus de brasage des tubes en cuivre lors de l'installation d'un équipement de chauffe-eau. Le chauffage est effectué avec un chalumeau à gaz manuel, la brasure utilisée est un fil d'étain.

Dans la vie quotidienne, on utilise généralement une soudure à basse température ou, autrement dit, une soudure tendre, où la température de la flamme d'un chalumeau à gaz ne dépasse pas 450 °C. On utilise une brasure fusible, et le diamètre maximal des tuyaux n'excède pas 110 mm.

Le brasage capillaire tendre convient pour l'équipement des systèmes d'alimentation en eau et de chauffage, mais n'est pas utilisé pour le transport du gaz.

Outils et matériels nécessaires

Pour que les assemblages tube-ube ou tube-acoire soient étaches et ne perent pas leurs qualités d'exploitation au fil du temps, il est nécessaire d'utiliser des outils et des matériaux spéciaux fabriqués par des fabricants réputés.

Nous vous recommandons d'acheter les outils destinés à être utilisés en permanence dans l'assemblage de tuyaux en cuivre dans des magasins spécialisés ; pour des travaux ponctuels, les articles des boutiques en ligne chinoises feront l'affaire.

L'ensemble minimum pour le brasage capillaire comprend une série d'accessoires.

Pour faciliter l'utilisation du chalumeau, on utilise parfois un étau si le processus de brasage est effectué sur une table ou un établi.

Lors de l'assemblage des éléments d'une tuyauterie déjà montée, toutes les opérations sont effectuées uniquement à la main. Dans une main, on tient généralement le chalumeau, et dans l'autre, la soudure.

Pour nettoyer rapidement et efficacement la surface intérieure du tube, on peut utiliser un embout de visseuse à la place de la brosse manuelle.

Instructions détaillées pour le brasage des tubes en cuivre

Pour prendre le coup de main, il est recommandé de s'entraîner sur des morceaux de tube inutiles. Il faut aborder les travaux sérieux lorsque toutes les compétences sont maîtrisées : couper la pièce avec précision, la traiter correctement et utiliser le chalumeau. Le processus de brasage peut être divisé en 6 étapes.

Étape #1 – découpe des pièces

Si vous devez remplacer un fragment de canalisation ou assembler complètement un système d'eau potable/de chauffage, vous aurez besoin de morceaux de tube en cuivre de différentes longueurs. La découpe du matériau s'effectue à l'aide d'un coupe-tube pour tubes en cuivre, dont les critères de sélection sont présentés dans l'article que nous recommandons.

On les assemble généralement à l'aide de tés, de coudes et de raccords. On utilise également la méthode par emboîtement, où un fragment est inséré dans l'autre, avec une extrémité évasée.

À l'aide du matériel de traçage – un mètre ruban et un marqueur – vous mesurez la longueur des pièces pour la tuyauterie. Chaque millimètre compte, c'est pourquoi vous vous efforcez d'effectuer des calculs aussi précis que possible.

Ensuite, vous prenez un coupe-tube et vous coupez le tube en fragments de la longueur souhaitée. Si les travaux sont effectués sur une table, vous pouvez utiliser un coupe-tube électrique ou un modèle manuel avec un grand rayon de rotation. Pour les travaux dans des espaces restreints, par exemple près d'un mur, seul un outil manuel compact convient.

Il existe des modèles à roulettes pratiques avec des lames en acier. Ils sont faciles à utiliser : il faut enfiler le coupe-tube sur le côté à l'endroit de coupe préalablement marqué, le fixer avec le mécanisme à cliquet, puis faire tourner l'outil autour du tube.

Si le coupe-tube est correctement choisi, c'est-à-dire pour le cuivre à paroi mince, les extrémités du tube au niveau de la coupe ne se déforment pas, mais restent droites et non biseautées.

Nous vous conseillons de ne pas couper tous les fragments à la fois – il est possible qu'au cours du soudage, le tuyau se déplace, modifiant sa configuration, et que la longueur de certaines pièces doive être modifiée.

Étape #2 – nettoyage et élargissement des coupes

Un ajustement serré des pièces métalliques et une répartition uniforme de la brasure pour le brasage du cuivre ne sont garantis que lorsque la zone de jonction est parfaitement nettoyée.

Pour ce faire, vous traitez les deux fragments adjacents, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur :

• D'abord, vous chanfreinez pour réduire l'épaisseur du métal et préparer le bord pour le brasage. Pour cela, vous utilisez un chanfreineur – un petit outil de forme cylindrique.
• Si deux sections de tube doivent être reliées directement, vous augmentez le diamètre du bord d'un fragment à l'aide d'un outil spécial – un élargisseur.
• Ensuite, vous prenez une brosse métallique et vous traitez l'intérieur.
• Avec du papier de verre fin ou une éponge métallique, vous nettoyez l'extérieur jusqu'à ce qu'il brille.

La zone nettoyée et dégraissée de la pièce se distingue même visuellement.

Exemple de tube en cuivre préparé pour le brasage : les bavures ont été enlevées de l'extrémité, la surface est polie. Généralement, lors de l'assemblage de deux pièces, on nettoie l'extérieur de l'une et l'intérieur de l'autre – au niveau de la zone de contact.

Si un manchon ou un coude est utilisé, il faut préparer les deux extrémités avant le brasage ; pour un té, les trois extrémités.

Étape #3 – application du flux

Pour assembler des tuyaux en cuivre de chauffage ou d'alimentation en eau, on utilise différents types de flux et de pâtes. Leur fonction principale, celle du brasage, est d'assurer un remplissage complet de la zone de soudure par la brasure, tout en préparant le métal et en le nettoyant des oxydes.

Il est plus facile d'appliquer une pâte ou un gel épais qu'un flux liquide. La substance dense et visqueuse se répartit plus uniformément sur la surface métallique et ne coule pas.

La composition du flux peut varier. Les fonctions de nettoyage sont généralement assurées par le chlorure de zinc, l'acide chlorhydrique ou l'acide borique. La protection contre l'oxygène est assurée par la présence de colophane, de cire ou de résine.

Les solutions liquides sont vendues en tubes, et la pâte dans de petits pots en plastique. Un pinceau pour appliquer le produit est généralement inclus ; s'il ne l'est pas, vous pouvez acheter n'importe quelle alternative dans un magasin de fournitures de bureau – pour la colle ou la peinture.

Le processus d'application est assez simple : il faut tremper le pinceau dans la pâte et appliquer une couche fine mais couvrant toute la zone de jonction sur la surface du tube.

Appliquer une couche épaisse est considéré comme une erreur – en contact serré, l'excès de pâte est expulsé et doit de toute façon être retiré.

Étape #4 – assemblage des pièces

Lors de l'assemblage de deux tronçons de tube ou d'un raccord et d'un tube, le flux est généralement appliqué sur le bord de la pièce qui s'insère à l'intérieur. Il est inutile de traiter le second élément avec du flux – au contact, il se répartira également sur les deux surfaces adjacentes.

Nous faisons tourner les pièces l'une par rapport à l'autre pour que la pâte se répartisse dans la zone de contact, puis nous retirons avec un chiffon l'excédent de solution qui a débordé.

Avant le brasage, il ne doit y avoir ni flux ni pâte sur la surface métallique, sinon la brasure s'étendra non pas dans l'espace entre les pièces, mais dans la direction opposée – le long du tube.

Une fois l'assemblage réalisé, il est nécessaire d'effectuer le brasage des tubes en cuivre aussi rapidement que possible. Il n'est pas recommandé de laisser les pièces préparées longtemps, afin que la pâte à braser ne perde pas ses qualités.

Étape #5 – brasage par technologie capillaire

Dans l'assemblage des tuyauteries en cuivre de chauffage et d'alimentation en eau, on utilise un brasage capillaire à basse température ; on choisit donc une brasure fusible.

Le processus de brasage se déroule dans l'ordre suivant :

• allumer le chalumeau à gaz ;
• diriger la flamme sur la jonction ;
• déplacer le jet de flamme sur toute la surface de la zone de travail pour assurer un chauffage uniforme ;
• lorsque les pièces ont atteint la température de fusion de la brasure, approchez-la de l'espace et touchez à plusieurs endroits pour qu'elle remplisse complètement l'espace entre les pièces.

Si toutes les opérations sont effectuées correctement, la brasure, après refroidissement, doit former une liaison solide et étanche. Extérieurement, elle ressemble à un joint de couleur différente.

Le joint réalisé par brasage à basse température doit refroidir naturellement. Pendant le refroidissement, il est préférable de ne pas déplacer les pièces, mais vous pouvez retirer délicatement les excédents de brasure encore chauds avec un chiffon humide.

Il est très important de savoir utiliser le chalumeau, de l'approcher et de l'éloigner au bon moment. Dès que la brasure chauffée commence à pénétrer dans l'interstice, il est préférable de retirer la flamme pour ne pas surchauffer les pièces.

Si vous constatez que la brasure a cessé de fondre et qu'il faut augmenter la température, approchez à nouveau le chalumeau. Vous ne pouvez vérifier la solidité et l'étanchéité du joint qu'après le refroidissement complet des pièces.

Étape #6 – traitement des joints

Les artisans expérimentés maîtrisent généralement parfaitement la technique de raccordement des tuyaux en cuivre et l'exécutent en une minute environ. Pour ce faire, ils touchent la brasure en un seul endroit, après quoi celle-ci se répand dans la zone de jonction et ne dépasse pas sous la pièce supérieure.

Mais en pratique, surtout chez les débutants, la brasure reste souvent, formant des bavures à l'intérieur et à l'extérieur. Les bavures internes peuvent provoquer des dépôts ultérieurement, et les externes sont inesthétiques, il faut donc les éliminer.

Le nettoyage peut être effectué avec du papier de verre, une brosse métallique ou une brosse à récurer – les mêmes outils que ceux utilisés pour la préparation avant le brasage.

Si vous retirez la brasure solidifiée, la surface des pièces et la zone du joint seront lisses. Vous ne pouvez reconnaître l'emplacement du brasage qu'à la couleur, car la brasure a généralement une teinte argentée.

Après les touches finales – le nettoyage de la zone de brasage – le travail est considéré comme terminé. Vous pouvez passer au joint suivant.

Recommandations de maîtres expérimentés

Chaque étape du brasage implique le respect d'un ensemble de règles, de petits mais importants détails. Leur respect influence directement le résultat du travail.

Veillez à ce que le raccord ou le tube ne soient pas sous charge pendant le brasage – ainsi la soudure fondue se répandra plus uniformément.

Après avoir effectué tous les travaux de plomberie ou de chauffage à partir de tuyaux en cuivre, veillez à éliminer les résidus de flux des tuyaux pour éviter que le cuivre ne commence à se corroder, et nettoyez immédiatement vos vêtements et vos outils de travail.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo #1. Atelier pratique sur le brasage :

Vidéo #2. Raccordement à un tube par brasage :

Vidéo #3. Spécificités du brasage à haute température des tubes pour climatiseurs :

La technologie du brasage est accessible à tous car elle ne nécessite pas de compétences complexes ou d'un bagage de connaissances spécialisées. On peut atteindre la maîtrise en quelques séances pratiques, et acheter les matériaux et outils dans le magasin de bricolage le plus proche.

Mais lors de l'assemblage de systèmes de chauffage ou d'alimentation en eau, nous recommandons aux débutants de s'assurer l'aide de monteurs plus expérimentés, car les erreurs de brasage peuvent entraîner un accident et des dépenses supplémentaires.

Veuillez écrire des commentaires, poser des questions, publier des photos sur le sujet de l'article dans le bloc ci-dessous. Racontez comment vous avez brasé des tubes en cuivre de vos propres mains. Il n'est pas exclu que les subtilités techniques que vous décrivez soient utiles aux visiteurs du site.