LA SOUDURE
Faisons le point sur certaines méthodes de soudure les plus courantes

Elements de base à la soudure à l'étain : un fer à souder, du fil... et beaucoup d'adresse.

Même si nous disposons de colles réellement puissantes, il arrive souvent que celles ci ne permettent pas de réaliser dans de bonnes conditions certaines jonctions entre pièces métalliques. Dans d'autres cas, il s'agit d'obtenir une parfaite continuité dans un circuit électrique; bien qu'il existe des produits à cet effet, on utilise généralement la soudure pour unir les composants électroniques. Ce sont, en résumé, les deux principaux types de soudure: la "structurelle" et l"'électronique". Comme nous le verrons dans les lignes suivantes, les techniques et les produits à utiliser en matière de soudure sont très variés.

1) Exemple d'une soudure totalement froide : l'étain n'a pas imprégné le câble. Recalé.

2) Une bonne soudure de deux câbles : remarquez l'aspect brillant de l'étain.

Qu'est-ce que la soudure ?
La soudure est un processus physico-chimique servant à joindre deux pièces de métal. On y parvient, dans la plupart des cas, par l'intermédiaire d'un "métal d'apport" qui le plus souvent est l'étain ou l'un de ses alliages (soudure à l'étain) ou encore l'étain argent (soudure à l"'argent"). Dans d'autres cas, on fond une partie des pièces à souder, sans recourir au métal d'apport
Pour réaliser la soudure, une application de chaleur est indispensable, afin de chauffer les pièces et le métal d'apport (le cas échéant) jusqu'à leur fusion. Cette chaleur s'obtient par différents procédés qui, dans certains cas, donnent leur nom au type de soudure. Pour souder des composants électroniques, et dans pratiquement tous les cas de soudure à l'étain, la chaleur est fournie par une pointe métallique chauffée au moyen d'une résistance électrique (les fers à souder habituels). Pour des pièces de grandes dimensions et pour des températures plus élevées, on utilise un chalumeau à gaz : butane pour des températures modérées, avec apport d'oxygène pour des températures plus élevées, et mélange acétylène/oxygène pour des températures supérieures, comme dans le cas des soudures autogènes.
Parfois, on fait passer au travers d'une baguette de métal d'apport un courant de forte intensité qui chauffe les pièces jusqu'au point de fusion (soudure électrique). Outre les techniques que nous venons de décrire et leurs variantes spécifiques, l'industrie fait appel à bien d'autres méthodes de soudure.

Pour nos soudures, la composition idéale du fil doit être de 60/40 (étain/plomb). La section la plus appropriée est de 1 mm.

Soudure à l'étain
La plupart des soudures que le modéliste aura à réaliser seront des soudures à l'étain (ou plutôt un alliage d'étain). C'est la méthode utilisée pratiquement sans exception dans le montage des composants électroniques ou pour obtenir des connexions électriques de petite importance. On l'appelle soudure "tendre" ou "faible" car l'étain utilisé est un métal peu résistant. Cette technique de soudure consiste à chauffer les pièces à l'aide d'un fer à souder, en général électrique; on fait fondre une baguette en alliage d'étain et d'autres métaux, chargée d'unir les pièces entre elles. La soudure ainsi obtenue possède d'excellentes qualités électriques et des qualités de résistance moyennes. Il est relativement facile de défaire ce genre de soudure en y appliquant à nouveau une source de chaleur. Les températures auxquelles sont soumises les pièces ainsi que la méthode utilisée pour appliquer la chaleur permettent d'effectuer la soudure dans des espaces réduits et près des composants électroniques sans risquer de les endommager; les tringles en acier ainsi soudées ne perdent pas leur trempe. Comme nous le verrons, il existe une variante de la technique de base qui permet d'obtenir des liaisons ayant la résistance suffisante pour pouvoir fabriquer, par exemple, des trains d'atterrissage.
La soudure à l'étain est facile à maîtriser... à condition d'en connaître certaines astuces. Commençons par le choix du matériel. De prime abord, nous n'aurons besoin que d'un fer à souder et d'un rouleau d'étain; mais, même ainsi, les possibilités d'erreur persistent. Rappelons qu'une mauvaise soudure structurelle peut causer la perte de notre modèle.

Bien que peu habituel, un appareil à dessouder nous facilitera la vie, et à peu de frais.

Le fer à souder
Disposer d'un bon fer à souder est une condition pour réaliser des soudures de qualité. Sur le marché, on en trouve un large éventail, de formes et de puissances différentes. Il existe des modèles qui chauffent rapidement ainsi que des petits modèles portables que l'on peut connecter à la batterie de la voiture pour les soudures d'urgence. 
Parlons d'abord de la puissance du fer à souder. Les pièces doivent atteindre une température déterminée; plus elles sont grandes, plus il faudra appliquer de chaleur pour la soudure. Il n'existe pas de règles fixes, mais pour souder les petits composants électroniques, nous aurons besoin d'un fer à souder de 12-18 watts, tandis que pour souder un train d'atterrissage en tringle d'acier de 4-5 mm, il faudra un bon fer à souder de 40 watts ou plus. Un seul fer à souder ne répondra pas à tous nos besoins: les plus puissants sont d'habitude plus volumineux. Si possible, procurez-vous en un puissant pour les grandes pièces et un plus petit pour les réparations électroniques.
Comme toujours, vous en trouverez de différentes qualités. Je pense qu'il vaut mieux acheter un bon fer à souder, d'une marque connue, et qui vous sera utile des années durant. De plus, on peut généralement adapter, sur les bons fers à souder, plusieurs pointes. Nous disposerons ainsi, pour un prix raisonnable, de pointes fines pour les travaux délicats et de plus grosses, pour les autres soudures.

1) Façon correcte d'imprégner le contact d'un câble avant sa liaison définitive.

2) Façon correcte de souder les batteries : pièces bien immobilisées par des moyens mécaniques.

Fil d'étain
Bien qu'il existe des bobines d'étain à un prix pratiquement dérisoire, nous vous conseillons de faire la dépense d'un fil de qualité. Pour une utilisation normale, un fil d'1mm d'épaisseur avec noyau de résine ou équivalent fera l'affaire (la résine est un fondant qui permet un bon écoulement de l'étain). Le bon étain est cher (une bobine de 30-50 grammes peut coûter de 80 à 120FF) mais au moment de souder, la différence de qualité est notable.

Fil d'étain d'un demi-millimètre de section et de qualité supérieure, spécialement destiné aux réparations de circuits électroniques.

Technique de soudure à l'étain
Presque tous les modélistes ont vécu des expériences traumatisantes au moment de souder des câbles à un moteur, opération apparemment très simple: l'étain forme "des petites boules" et n'adhère pas; la soudure qui en résulte est "sèche", fragile, etc. Il est surprenant de constater comme, avec un bon fer à souder, tout à l'air si simple...
En théorie, rien de bien compliqué: il s'agit de chauffer le fer à souder, qui doit être bien propre pour transmettre correctement la chaleur aux pièces. Ensuite, on chauffe les pièces et on applique le fil d'étain qui doit s'écouler et donner une soudure brillante. Il ne faut pas toucher la soudure avant qu'elle ne soit bien sèche, car cela en diminuerait la résistance.
La pointe du fer à souder doit être propre et brillante; un fer à souder sale, rouillé ou avec des restes d'étain ne donne pas de bons résultats et ne véhicule pas la chaleur. Après m'être attaqué à plusieurs fers à souder avec une lime ou une râpe et les avoir massacrés, un ami m'a donné le truc suivant: quand le fer est chaud, il suffit de le nettoyer avec un chiffon de coton humide. Il en sortira impeccable et brillant.
Les pièces à souder (câbles, composants, fils de fer) doivent être propres, dégraissées et poncées. Dans le cas contraire, l'étain ne s'écoule pas bien. On maintient les pièces à leur place au moyen de pinces ou d'outils équivalents. Ensuite, on les chauffe avec le fer à souder durant quelques secondes et on applique le fil d'étain. il doit fondre quasi immédiatement et couler sur la jonction des deux pièces. L'étain doit "mouiller" les pièces et revêtir un aspect brillant; les bords, quant à eux, présenteront un aspect "humide". Après que l'étain ait coulé, on retire le fer à souder et on attend, sans toucher les pièces soudées, que l'étain ait pris (quelques secondes). Si on y touche, la liaison cristallise et sa résistance mécanique sera faible.

1) Bras de soutien, en vente dans les magasins d'électronique. Indispensables pour les travaux délicats.

2) Quand nous soudons de la corde de piano, nous devons bien la poncer et y appliquer de la pâte désoxydante pour que l'étain se répande bien.

Problèmes posés par la soudure à l'étain
Vous éviterez la plupart des problèmes en suivant les conseils exposés ci-dessus. Si le fer à souder est trop petit, au début la soudure suivra son cours mais, ensuite, les pièces refroidiront et l'étain ne coulera plus. La liaison présentera un aspect "sec". La solution consiste à utiliser un fer à souder plus puissant. Parfois, l'étain ne colle pas aux pièces ou à la pointe du fer à souder. Cela se produit quand le fer à souder est sale ou quand la température n'est pas suffisante. Nettoyez-le à l'aide d'un chiffon de coton humide jusqu'à ce qu'il soit bien brillant. Il se peut aussi que le fil d'étain soit de mauvaise qualité.
Quant aux câbles, il vaut parfois mieux les imprégner d'étain séparément jusqu'à ce qu'ils soient brillants; ensuite, il suffira de les mettre en contact et d'appliquer le fer à souder pour assurer la liaison. Comme toujours, vérifiez que l'étain soit fluide et brillant. C'est une bonne technique pour souder des câbles à un moteur électrique
Les experts en soudure ne sont pas partisans de la pâte à souder. Il s'agit d'un produit qui améliore la circulation de l'étain sur la surface à souder. D'après mon expérience, elle est très utile pour les surfaces où la technique traditionnelle ne donne pas les résultats escomptés. Cependant, certains de ces produits sont acides et risquent de détériorer les composants électroniques ou les cartes des circuits imprimés. Ils donnent de très bons résultats avec la corde de piano (pour souder, par exemple, des trains d'atterrissage) De toutes façons, il faut nettoyer et bien dégraisser les pièces en les ponçant pour les faire briller.

Soudure structurelle à l'étain
Souder des câbles à un moteur n'a rien à voir avec la fabrication d'une pièce sujette à de fortes contraintes. L'exemple type est la fabrication d'un train d'atterrissage avec de la corde de piano ou le montage de la pièce qui soutient l'aile supérieure d'un biplan. Dans ce cas précis, nous constaterons immédiatement que la soudure à l'étain n'offre pas la résistance mécanique nécessaire. Différentes possibilités se présentent alors. soit réaliser la soudure avec de l'étain-argent (soudure à l'argent, dont nous allons parler), soit renforcer l'étain normal. La soudure à l'argent est beaucoup plus résistante mais requiert l'emploi d'un chalumeau; de plus, les pièces sont soumises à des températures élevées qui peuvent faire perdre sa trempe à l'acier.
Il est facile de renforcer une liaison entre deux tiges d'acier. Pour ce faire, nous achèterons une bobine de fil (de fer ou de laiton) de quelques dixièmes de millimètres, très malléable. Après avoir poncé, dégraissé et nettoyé les tiges en acier, nous les unirons en y enroulant plusieurs couches (le plus possible) de fil de fer. Ensuite, nous appliquerons la pâte à souder (on ne salira rien) et l'étain, avec un fer à souder puissant (pour une tige de 4 mm, nous aurons besoin d'au moins 30-40 watts). Nous recouvrirons totalement la liaison d'étain jusqu'à ce qu'elle soit bien brillante. Une fois la liaison refroidie, nous pourrons constater que la combinaison entre fil de fer et étain peut supporter de fortes contraintes.

1) Equipement portable pour soudure à l'argent : propane et oxygène.

2) Avant de vous fourrer dans un guêpier, en voulant souder à l'intérieur d'un servo, il vous faudra vous

exercer et acquérir technique et précision.

Soudure à l'argent
La soudure à l'argent est beaucoup plus résistante que celle à l'étain Elle permet de souder le laiton, le fer et l'acier (inoxydable), le cuivre et de nombreux autres métaux. La fusion se produit à très haute température; c'est pourquoi cette technique est utilisée, par exemple, pour la fabrication des tuyaux d'échappement.
Les baguettes sont vendues dans les quincailleries et les magasins d'équipements sanitaires, tout comme le fondant nécessaire (borax ou équivalent). Ce fondant remplit la même fonction que la pâte à souder : il évite la formation d'oxyde sur la surface que nous chauffons et permet que le matériau d'apport coule bien.
La chaleur est fournie par un chalumeau; un chalumeau à butane fera l'affaire.
Préparez une surface sur laquelle poser les pièces (ne les mettez pas sur du bois: il risquerait de brûler) et positionnez les correctement; en cas de besoin, fixez les avec un serre joint ou un étau. Des briques éviteront la dispersion de chaleur.
Chauffez uniformément les pièces avec le chalumeau à gaz, en passant la flamme sur tout le pourtour de la soudure Portez les pièces au rouge. Appliquez le fondant (une poudre blanche) sur la zone à souder. La poudre fondra quand la zone sera chauffée au rouge, appliquez la baguette de soudure. Le métal fondra et se répandra sur toute la liaison Repassez la flamme et laissez refroidir. On enlève le fondant sec une fois refroidi, avec de l'eau et une brosse. En utilisant cette technique et des baguettes spéciales, il est possible de réaliser des soudures d'aluminium à forte résistance mécanique.