La brasure permet d’assembler de façon permanente deux pièces en simulant de préférence la continuité entre celles-ci, par l’intermédiaire d’un métal d’apport qui est la plupart du temps un alliage. Il faut obligatoirement que la température de fusion du métal d’alliage soit inférieure à celle du métal qui constitue les deux pièces métalliques à lier.
La brasure se trouve sur le marché sous différentes formes : feuille (à partir de laquelle on peut faire des paillons), fil, poudre, pâte.
Paillons de brasure et pince coupante Crédit photo AS.L
Aujourd’hui pour réaliser une brasure il faut donc nécessairement un alliage et un appareil de soudage.
Il existe deux types de brasure :
– la brasure dite ‘tendre’ faite d’un alliage d’étain, qui a une température de fusion d’environ 200°C. On crée ainsi une brasure à faible résistance donc pour des petits objets qui ne sont pas énormément sollicités.
– la brasure dite « forte » composée d’argent, de cuivre ou d’aluminium dont les températures de fusion sont comprises entre 600°C et 900°C. Ici la brasure est de forte résistance mécanique.
En fonction du type de brasure, on a donc une température de fusion plus ou moins élevée et donc des outils de soudage différents en fonction de l’alliage. On distingue deux catégories d’outils de soudure :
– Les outils pour les « brasures à la flamme » : la lampe à souder, le chalumeau ou le poste à souder gaz (chalumeau relié à une bonbonne de gaz).
– Les outils pour les ‘brasure au fer chauffant »: le fer à souder ou la station soudage (fer à souder relié à une station de régulation de la température de ce dernier).
À la base de ce procédé, il y a deux notions importantes :
– la capillarité de l’alliage c’est-à-dire sa capacité à s’intégrer entre l’espace séparant les deux pièces solides à lier.
– la mouillabilité, qui définie d’ailleurs la qualité de la capillarité, qui est la capacité de l’alliage, à l’état liquide, de se répartir sur la surface solide des deux pièces à assembler. Plus l’alliage s’étale plus la mouillabilité est ‘bonne’.
La brasure est utilisée aujourd’hui dans divers secteurs allant de l’électronique à l’aviation.
A partir de toutes ces notions, nous pouvons donc voir les différentes étapes de la brasure en bijouterie :
– on nettoie avant tout les surfaces à lier qui sont oxydées. En effet une surface oxydée empêche une bonne mouillabilité. Il est préférable que les parties à assembler soient « rugueuses ». On fait alors un nettoyage par grattage, abrasion ou polissage.
– l’artisan détermine l’interstice entre les deux pièces métalliques. La distance entre les deux doit être comprise entre 0,1/0,2 mm et 0,5 mm. En effet si elle est plus grande, la capillarité de l’alliage est mauvaise et si elle est plus petite la brasure ne se répand pas suffisamment dans cet espace. La solidité de la brasure est alors compromise dans les deux cas.
– on utilise ensuite de préférence le chalumeau comme outil de chauffe car la rapidité de son utilisation permet d’éviter aux pièces de s’oxyder de nouveau pendant l’étape de brasage. Il est important que la chaleur dégagée se répartisse de manière égale sur les pièces à assembler pour éviter ainsi les déformations de l’objet final.
– lorsque l’on a terminé la brasure, il est conseillé de la décaper à l’acide pour éviter toute oxydation de cette dernière. Ensuite on la rince dans un mélange d’eau et de bicarbonate de soude qui élimine à son tour la présence de l’acide.
Le site Cookson-Clal nous informe par ailleurs que : « Les brasures pour bijouterie doivent répondre à un cahier des charges plus complexe que d’autres domaines. On leur demande, dans la mesure du possible, d’avoir :le même titre que l’alliage utilisé mais aussi la même couleur. Or les couleurs sont très dépendantes de la composition de l’alliage. Pour abaisser le point de fusion de l’alliage à un certain titre, il faut ajouter des éléments qui modifieront presque automatiquement la couleur. »
La brasure est donc une étape importante dans l’assemblage des différentes parties d’un objet et nécessite de nombreuses étapes intermédiaires malgré sa simplicité apparente de réalisation.
On voit que le procédé est le même depuis les temps anciens et encore une fois nous pouvons connaître de manière précise les différentes étapes de réalisation ainsi que les outils utilisés.
Pour en savoir plus sur la technique du brasage en général, et sur les différentes manières de faire, voir le pdf suivant : http://www.in2p3.fr/actions/formation/Materiaux08/AssemblagesVide.pdf
AS.L.
Les Techniques de l'orfèvrerie 