Lorsque l'on décide d'utiliser le soudage de goujons pour ancrer un système d'identification, il y a deux achats : la machine de soudage — qui s'amortit sur plusieurs années — et les goujons, qui sont le consommable dépensé à chaque opération. Le choix de la machine détermine quel procédé est possible ; le choix du goujon détermine si l'assemblage résiste aux conditions de service et si le système de fixation de l'étiquette fonctionne correctement. Ce guide traite de la seconde décision.
Qu'est-ce que le goujon à souder en tant que consommable
Un goujon à souder est une pièce métallique de petites dimensions — généralement entre M3 et M25 en diamètre — qui est assemblée métallurgiquement à une surface métallique par un procédé d'arc électrique ou de décharge de condensateurs. À la différence d'un goujon fileté conventionnel qui se visse, le goujon à souder fond partiellement et reste intégré au matériau de base : il ne peut pas être retiré sans découpe ou meulage.
Anatomie du goujon : pointe, tige et tête
Tous les goujons à souder partagent la même structure de base. La pointe est l'extrémité qui entre en contact avec le substrat : elle présente une géométrie spéciale — conique, avec un fluxage d'aluminium sur les modèles à l'arc — qui concentre l'énergie de l'arc ou de la décharge et garantit une fusion contrôlée. La tige est le corps du goujon, dont la longueur varie selon l'application. La tête est l'extrémité opposée à la soudure, et c'est la partie qui détermine comment l'étiquette se fixe : elle peut être filetée, lisse ou à filetage intérieur.
Norme de référence
Les goujons à souder sont normalisés par l'EN ISO 13918, qui définit les géométries, les tolérances et les propriétés mécaniques. Lorsque l'on spécifie un goujon, la référence comprend le type (PT, UT, IT, PD…), le diamètre nominal et la longueur avant soudage. Après le soudage, le goujon perd entre 1 et 3 mm de longueur du fait de la fusion de la pointe ; c'est pourquoi les spécifications indiquent toujours la longueur avant soudage.
Le goujon à souder est permanent. Une fois soudé, l'ancrage est métallurgique et irréversible. Si l'identification doit pouvoir être déplacée ou remplacée, le système correct est un crochet ou un collier, pas un goujon.
Types de goujon : tête, procédé et application
Le type de goujon se définit principalement par la forme de sa tête — qui détermine comment l'étiquette ou le support s'y raccorde — et par le procédé de soudage pour lequel il est conçu, qui définit la plage de diamètres et de matériaux compatibles.
Goujon fileté (PT / PD) : le plus courant en identification
Le goujon fileté possède un filetage extérieur sur la tête, comme une vis. C'est le type le plus fréquent dans les systèmes d'identification : on soude le goujon à la pièce et sur le filetage on visse un écrou ou un support porte-étiquette. Il permet de remplacer l'étiquette sans toucher à l'ancrage. Le modèle PT est conçu pour le procédé de décharge de condensateurs (Ø 2–10 mm) ; le modèle PD correspond au procédé à l'arc avec bague céramique (Ø 2–25 mm). Pour la plupart des applications d'identification industrielle, la plage M4–M8 couvre 90 % des cas.
Goujon lisse (UT / UD) : pour crochets et axes
Le goujon lisse n'a pas de filetage : c'est une tige cylindrique soudée à la pièce qui sert de point d'accroche. On y place un crochet, un anneau, ou on y passe le fil d'une étiquette à suspendre. C'est l'alternative lorsque l'on ne veut pas de filetage — parce que la zone est sale ou que l'on craint qu'elle ne se remplisse d'oxyde ou de projections — ou lorsque le système de fixation de l'étiquette est un crochet qui glisse simplement sur le goujon. Le modèle UT est destiné à la décharge de condensateurs ; le UD à l'arc avec bague céramique.
Goujon à filetage intérieur (IT) : ancrage net en surface
Le goujon à filetage intérieur présente un filetage femelle dans la tête : après soudage, la surface reste pratiquement plane et la vis ou le support entre par le dessus. C'est le type adapté lorsque l'espace au-dessus de la surface est réduit, lorsque l'on souhaite une finition visuellement plus nette, ou lorsque le support de l'étiquette se fixe par vis depuis l'extérieur au lieu de se visser sur une tige. Disponible pour le procédé de décharge de condensateurs.
Tableau récapitulatif : types de goujon et compatibilité de procédé
| Type | Code | Procédé | Diamètre | Usage en identification |
|---|---|---|---|---|
| Fileté extérieur | PT (CD) / PD (ARC) | CD / ARC | Ø 2–25 mm | Supports filetés, porte-étiquettes, écrous |
| Lisse | UT (CD) / UD (ARC) | CD / ARC | Ø 2–25 mm | Crochets, anneaux, étiquettes à suspendre |
| Filetage intérieur | IT (CD) | CD | Ø 2–10 mm | Supports fixés par vis depuis le dessus |
Matériau du goujon : quand utiliser chaque alliage
Le matériau du goujon doit être compatible avec le matériau du substrat. Un assemblage entre matériaux incompatibles peut être fragile, générer une corrosion galvanique dans la zone de soudure ou tout simplement ne pas fondre correctement. Quatre options sont disponibles selon le procédé.
Acier (4.8) cuivré — l'option standard
C'est le matériau le plus courant et le plus économique. Le revêtement de cuivre facilite l'amorçage de l'arc et améliore la conductivité électrique dans la zone de contact. Il se soude sur acier au carbone sans aucune complication. Ses propriétés mécaniques (Rm ≥ 420 N/mm², limite d'élasticité ≥ 340 N/mm²) sont suffisantes pour toute application d'identification industrielle. Ce n'est pas le bon choix dans les ambiances humides prolongées, acides ou avec des cycles de lavage, où l'acier sans protection peut s'oxyder dans la zone de soudure.
Acier inoxydable 1.4301/03 (A2-50) — pour les environnements corrosifs
L'inoxydable A2-50 (équivalent à l'AISI 304) est le choix lorsque l'environnement implique une humidité soutenue, une exposition à des acides dilués, des ambiances marines, des installations à nettoyage fréquent ou l'industrie agroalimentaire. Ses propriétés mécaniques sont supérieures à celles de l'acier standard (Rm ≥ 500 N/mm², Rp0,2 ≥ 210 N/mm²). Il se soude bien sur acier inoxydable ; il peut également être soudé sur acier au carbone lorsque la résistance à la corrosion n'est requise qu'en surface.
Laiton CuZn37 — conductivité et applications spéciales
Le laiton est disponible exclusivement pour le procédé de décharge de condensateurs et en petits diamètres (jusqu'à M8 environ). Son usage principal en identification industrielle concerne les systèmes de mise à la terre ou les cas où la pièce identifiée nécessite un ancrage électriquement conducteur. Il est également employé dans les environnements où l'aspect visuel de l'ancrage compte, car le laiton ne s'oxyde pas de façon notable en intérieur.
Aluminium (Al99,5 / AlMg3) — uniquement pour substrats en aluminium
Les goujons en aluminium sont nécessaires lorsque le substrat est en aluminium. Souder un goujon en acier sur de l'aluminium n'est pas viable : les coefficients de dilatation sont incompatibles et l'assemblage métallurgique ne se forme pas correctement. L'aluminium Al99,5 (pureté élevée, plus ductile) et l'AlMg3 (alliage au magnésium, résistance mécanique supérieure : Rm ≥ 230 N/mm²) couvrent les deux plages d'application. Ils se soudent de préférence par décharge de condensateurs ; leur usage sur des équipements à l'arc exige une configuration et un gaz de protection spécifiques — consultez-nous.
⚠ Compatibilité entre matériaux
Ne jamais souder un goujon en acier sur de l'aluminium ni un goujon en aluminium sur de l'acier. L'assemblage ne se forme pas correctement et il y a un risque de corrosion galvanique accélérée. De même, sur des substrats galvanisés ou avec des revêtements spéciaux, vérifiez la compatibilité avant de sélectionner le matériau du goujon.
Tableau de compatibilité : substrat × matériau du goujon × procédé
| Substrat | Matériau du goujon | Procédé recommandé | Observation |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone | Acier (4.8) | CD / SC / ARC | Combinaison standard, économie maximale |
| Acier au carbone (corrosif) | Inox A2-50 | CD / SC | Résistance à la corrosion dans la zone de soudure |
| Acier inoxydable | Inox A2-50 | CD / SC | Évite la corrosion galvanique ; ARC également possible |
| Aluminium | Aluminium Al99,5 / AlMg3 | CD | Obligatoire ; pointe spéciale pour aluminium |
| Acier galvanisé | Acier ou inox A2-50 | SC | Le cycle court pénètre mieux le revêtement |
Abréviations de procédé : CD = Décharge de Condensateurs (Ø 2–10 mm, temps < 10 ms, sans zone affectée thermiquement visible) ; SC = Short Cycle / Cycle Court (variante de l'arc à temps réduit, Ø 3–12 mm, adaptée aux substrats revêtus) ; ARC = Arc Électrique avec bague céramique (Ø 2–25 mm, pénétration supérieure et grands diamètres).
Comment spécifier un goujon : les quatre données
Lors d'une commande de goujons à souder, la spécification complète comprend : (1) le type de goujon selon l'EN ISO 13918 (PT, UT, IT, PD…) ; (2) le diamètre nominal en mm ou équivalent métrique (M4, M5, M6…) ; (3) la longueur avant soudage en mm — en rappelant qu'après le soudage on perd entre 1 et 3 mm ; et (4) le matériau (acier, inox, laiton, aluminium). Un exemple complet serait : goujon PT M6 × 20 acier 4.8, pour décharge de condensateurs. Avec ces quatre données, on peut vérifier la référence de catalogue et garantir la compatibilité avec l'équipement de soudage disponible.
«Spécifier le bon goujon ne consiste pas seulement à choisir le diamètre : c'est s'assurer que le type de tête convient au système de fixation de l'étiquette et que le matériau résiste aux conditions de l'environnement sans dégrader l'assemblage.»
Vous avez besoin de goujons à souder pour votre système d'identification ou vous ne savez pas quelle référence spécifier ?
Consulter une référenceRésumé
Pour la plupart des applications d'identification industrielle sur acier — étiquette avec support fileté sur tôle de 1–4 mm — le goujon PT M5 ou M6 en acier cuivré par décharge de condensateurs couvre le cas d'usage le plus fréquent. L'inoxydable A2-50 intervient lorsque l'environnement est corrosif. L'aluminium est obligatoire si le substrat est en aluminium. Le goujon lisse UT est l'alternative lorsque le support de l'étiquette s'accroche au lieu de se visser.
Les goujons sont fournis en boîtes ou en plateaux par procédé et matériau. Si vous souhaitez un conseil sur le type, le diamètre ou le matériau adapté à votre application, indiquez-nous le substrat, l'épaisseur de tôle approximative et le système de fixation de l'étiquette que vous utilisez.