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Soudage électrotechnique

Alliages de soudure et d'étamage pour l'électrotechnique

Alliages pour braser et étamer câbles, cosses, tresses de cuivre et bobinages

Alliages pour braser et étamer câbles, cosses et tresses : alliage étain-cuivre Sn99.3Cu0.7, SAC305 et Sn60Pb40 là où il est autorisé. Pour les bornes de batteries, voir les alliages battery grade ; pour l'étamage électrolytique, les anodes en étain pur.

Pourquoi choisir nos alliages pour l'électrotechnique

Performances électriques et mécaniques optimales

Joints à faible résistance
Un joint de soudure plein et sans vides maintient une faible résistance de contact entre le conducteur et la borne.
Tenue aux courants
Des jonctions qui supportent des courants élevés sans échauffement excessif. Dimensionnement adapté aux charges de puissance.
Conformité RoHS et REACH
Alliages sans plomb pour les équipements soumis à la RoHS ; Sn60Pb40 uniquement là où le plomb est autorisé (produits hors du champ d'application ou exemptions). Système qualité ISO 9001:2015.
Fiabilité à long terme
Des jonctions stables dans le temps, résistantes à l'oxydation et à la corrosion. Maintenance réduite, disponibilité maximale.
Cosses et tresse de cuivre étamées

Alliages conseillés pour l'électrotechnique

Caractéristiques techniques pour les applications électriques

AlliageCompositionFusionApplication
Sn60Pb40Sn60/Pb40183–190 °CÉtamage traditionnel, là où le plomb est autorisé
SAC305Sn96.5/Ag3/Cu0.5217–220 °CSans plomb, câblages et électronique de puissance
Sn99.3Cu0.7Sn99.3/Cu0.7227 °CSans plomb économique, étamage de conducteurs et de tresses
Sn96.5Ag3.5Sn96.5/Ag3.5221 °CEutectique, joints brillants

Étamage des bornes, tresses et conducteurs

En électrotechnique, l'alliage sert souvent davantage à étamer qu'à souder : les bornes, les tresses de cuivre et les extrémités des conducteurs sont plongées dans un bain d'alliage fondu ou étamées au fer à souder, pour les protéger de l'oxydation et les préparer à la soudure. Les extrémités des conducteurs souples destinées à des bornes à vis ne doivent pas être étamées (CEI 60364-5-52) : on y utilise des cosses ou des embouts.

Pour les bains d'étamage, on utilise des barres de soudure en Sn99.3Cu0.7 ou, là où ils sont autorisés, en Sn60Pb40 et Sn63Pb37 ; pour l'appoint continu, le fil plein. Sur les conducteurs oxydés, il faut un flux plus actif, comme les fils fourrés Impetol B (ROM1) ou les flux organiques, avec nettoyage des résidus. Le flux n'enlève pas l'émail des fils émaillés : les émaux soudables se décapent dans le bain à haute température, les autres doivent être retirés mécaniquement.

Au plomb ou sans plomb ?

La directive RoHS limite le plomb dans les équipements électriques et électroniques. Les gros outils industriels fixes et les grandes installations fixes, par exemple, sont exclus de son champ d'application ; des exemptions pour des usages spécifiques et des règles pour les pièces de rechange d'équipements mis sur le marché avant les interdictions sont également prévues. Lorsque aucune de ces situations ne s'applique, il faut des alliages sans plomb comme le Sn99.3Cu0.7 ou le SAC305.

UsageAlliages sans plombAlliages au plomb (si autorisés)
Câblages et connecteursSAC305, Sn99.3Cu0.7Sn60Pb40, Sn63Pb37
Bains d'étamageSn99.3Cu0.7Sn60Pb40, Sn63Pb37
Moteurs et transformateursSn99.3Cu0.7, SAC305Sn60Pb40

Fil fourré ou fil plein ?

Pour la soudure manuelle des câbles et des cosses, on utilise les fils fourrés de 0,5 à 3 mm ; pour les diamètres supérieurs et pour les bains, on utilise le fil plein, jusqu'à 4 mm, avec un flux séparé. Pour les batteries, voir les alliages battery grade ; pour l'étamage électrolytique, les anodes en étain.

Applications du soudage électrotechnique

Secteurs et installations typiques

Tableaux électriques

Câblages BT, raccordements sur jeux de barres, bornes et cosses sur conducteurs en cuivre.

Installations industrielles

Distribution d'énergie, raccordement de moteurs, transformateurs. Jonctions en cuivre à fort courant, résistance mécanique.

Éclairage

Drivers LED, alimentations, connexions de luminaires. Soudure de composants de puissance, dissipation thermique.

Énergies renouvelables

Onduleurs photovoltaïques, raccordements de boîtiers de chaînes (string box), tableaux BT. Haute fiabilité, résistance aux UV et aux températures.

Soudure ou sertissage en électrotechnique

Quand choisir la soudure pour les connexions électriques

AspectSoudureSertissageRemarques
ConductivitéExcellente (continue)Bonne (contact)Soudure : chemin continu
Résistance mécaniqueÉlevéeTrès élevéeSertissage : meilleure tenue à la traction
Temps de mise en œuvreMoyenRapideSertissage plus rapide
FiabilitéÉlevée, si le joint n'est pas soumis aux vibrationsÉlevée avec un outil étalonnéLes deux dépendent de l'exécution
CoûtFaible (matériau)Moyen (outillage)Sertissage : investissement initial

Recommandation : la soudure pour les connexions permanentes à haute fiabilité (tableaux fixes, installations industrielles) ; le sertissage pour les installations rapides, les câblages sur site et la maintenance fréquente. Ne combinez pas les deux méthodes : une cosse sertie ne se soude pas et un conducteur étamé ne se sertit pas.

Questions fréquentes sur le soudage électrotechnique

Tout ce qu'il faut savoir sur la soudure pour les installations électriques

Pour les équipements soumis à la directive RoHS : SAC305 ou Sn99.3Cu0.7 sans plomb. Sn60Pb40 uniquement là où le plomb est autorisé : produits hors du champ d'application de la RoHS ou usages couverts par des exemptions. Pour les bornes et les tresses de forte section, on utilise souvent l'étamage au trempé dans un bain.

Oui, mais de façon minime. Les alliages de qualité (SAC305, Sn-Ag) ont une conductivité égale à 10–15 % de celle du cuivre. Sur une courte longueur (quelques mm), l'impact sur la résistance totale est négligeable. L'essentiel : une surface propre et une jonction complète sans vides.

Ce qui compte avant tout, c'est la surface de contact entre le conducteur et la borne, et non l'épaisseur d'alliage : l'alliage conduit environ 10 à 15 % de ce que conduit le cuivre. Pour des courants élevés, la dissipation thermique compte aussi : vérifiez la température du joint sous charge.

Cela dépend de l'application. Soudure : connexion permanente, adaptée aux joints non soumis aux vibrations. Sertissage : installation rapide, reproductible avec un outil étalonné, préféré en présence de vibrations. Ce sont des alternatives : une cosse sertie ne se soude pas et un conducteur étamé ne se sertit pas.

Pour les alliages, la référence est l'EN ISO 9453 (désignation et pureté) ; pour le plomb, c'est la directive RoHS avec ses exemptions qui s'applique. Les normes d'installation et de tableau, comme les normes italiennes CEI ou l'IEC 60204 pour les machines, concernent la conception du tableau, pas l'alliage.

Utiliser un flux adapté pendant la soudure. Nettoyer ensuite les résidus (alcool isopropylique, IPA). Protéger les jonctions avec un vernis de protection ou une gaine thermorétractable. Pour les environnements agressifs : vernis de tropicalisation (conformal coating) ou résines de protection. Maintenance périodique pour inspection.

Le brasage tendre utilise des alliages à base d'étain en dessous de 450 °C et c'est la technique employée pour les câblages, les bornes et les tresses. Le brasage fort, au-dessus de 450 °C, utilise des alliages à l'argent ou cuivre-phosphore : Dickmann fournit uniquement des alliages pour le brasage tendre.

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