Découpe au plasma

L’équipement de découpe au plasma a rendu le processus accessible et courant dans l’industrie. Les besoins suivants sont pris en compte dans sa conception :

  • Simplicité et facilité d’installation.
  • Simplicité, utilisation et entretien de l’équipement.
  • Mobilité et polyvalence de l’équipement, pour différents lieux et matériaux.
  • Remplacement facile et rapide des composants sans l’utilisation d’outils spéciaux ou de clés.
  • Bonne qualité de coupe même dans des conditions difficiles.
  • Faible coût de production et de réparation des équipements.

 

Fonctionnement

Dans la torche à plasma, l’air circule autour de l’électrode de coupe, puis une ionisation partielle se produit lorsque l’arc chauffe l’air, ce qui produit une colonne de plasma qui quitte la torche avec l’arc en suivant la trajectoire de l’arc transféré.

En forçant le gaz plasma et l’arc électrique à travers un petit orifice, la torche subit un échauffement important à la fois dans la pièce elle-même, qui génère la coupure, et dans la torche de soudage, d’où la nécessité d’augmenter le degré de refroidissement.

Lorsque la torche est allumée, un arc s’établit entre l’électrode (-) et la buse (+), cet arc est appelé “pilote”, il dure environ 2 secondes et a pour but de commencer la coupe à une extrémité de la pièce.

 

Gaz protecteurs

La coupure est effectuée par l’un de ces cinq gaz :

  • Air
  • Mélange d’azote et de dioxyde de carbone
  • Mélange d’azote avec de l’oxygène ou de l’air
  • Ternaire mixte
  • Oxygène

NITROGÈNE :
Gaz ininflammable et inerte qui permet son utilisation comme gaz de coupage plasma.
Sa grande pureté permet d’obtenir des coupes d’excellente qualité.

ARGON :
Gaz utilisé comme gaz de coupe, notamment dans l’aluminium.

AIR :
Gaz universellement utilisé pour le découpage au plasma, l’oxygène de l’air fournit une énergie supplémentaire pour le découpage, mais oxyde la zone de découpage.

MIXTURES :
Désigne le mélange d’azote avec l’hydrogène et d’argon avec l’hydrogène.
Il s’agit de gaz de protection pour le découpage au plasma.

 

Caractéristiques de coupe

  • Feuilles jusqu’à 40 mm d’épaisseur.
  • La rainure est large de 2 à 4 mm.
  • Il a tendance à laisser des bords obliques.
  • Le faisceau est normalement d’environ 5 mm.
  • Vitesse de coupe élevée.
  • Ce procédé permet de découper n’importe quel métal conducteur d’électricité, à condition que son épaisseur et sa forme permettent au jet de plasma de le traverser complètement.

 

Avantages par rapport à l’oxycombustion

  • L’apport de chaleur est moins important que pour l’oxycoupage, ce qui signifie que la zone affectée par la chaleur est moins importante et que la pièce est moins déformée.
  • Réduction de la sensibilité aux conditions de surface du matériau de base (écaillage ou peinture).
  • Possibilité de mécanisation et de robotisation.
  • Tous les métaux peuvent être découpés par ce procédé.
  • Meilleure qualité de coupe.
  • Réduction de la consommation d’électricité.
  • Réduction des fumées et du bruit.
  • Vitesse de coupe plus élevée que l’oxycombustion pour les épaisseurs moyennes et fines.
  • En raison de sa rapidité, elle est considérée comme la méthode de coupe la plus productive.
  • Le ZAT est plus élevé que le découpage au laser et moins élevé que le découpage à l’oxygaz.

 

Avantages du plasma par rapport au laser

  • Flexibilité accrue pour la coupe automatisée et manuelle.
  • Des coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance nettement inférieurs.

 

MATÉRIAU ÉPAISSEUR PLASMA OXICORTE
ACIER AL
CARBONE		 JUSQU’À 2 E I
3 a 15 E E
15 a 50 P E
50 a 90 I E
90 a 300 I E
ACIER
ACIER INOXYDABLE		 JUSQU’À 5 E I
5 a 10 E I
10 a 50 E I
50 a 90 I I
ALUMINIUM JUSQU’À 8 E I
8 a 50 E I
50 a 90 I I
CUIVRE JUSQU’À 9 E I
10 a 40 P I
40 a 80 I I

 

E Excellent P Possible I Impossible

 

 

OXICORTE PLASMA
QUALITÉ
COUPE		 Bonne angulation.
Une vaste zone est touchée par la chaleur.
Niveaux de scories nécessitant une finition ultérieure.
N’est pas efficace sur l’acier inoxydable ou l’aluminium.		 Excellente angulation.
Une petite zone affectée par la chaleur.
Il n’y a pratiquement pas de déchets.
Parage fin de bonne à excellente qualité.
PRODUCTION Vitesses de coupe lentes.
Le temps de préchauffage augmente le temps de forage.		 Vitesses de coupe très rapides dans toutes les épaisseurs.
Temps de forage très rapide.
Les torches à connexion rapide optimisent la productivité.
COÛT DE
FONCTIONNEMENT		 La faible productivité et les finitions ultérieures nécessaires font que le coût par pièce est plus élevé que le coût du plasma. La longue durée de vie des consommables, la bonne productivité et l’excellente qualité de coupe font que le coût par pièce est inférieur à celui des autres technologies.
ENTRETIEN Les opérations de maintenance simples peuvent souvent être effectuées par le groupe de maintenance interne de l’installation. Exigences modérées en matière d’entretien :
De nombreux composants peuvent être entretenus par le groupe de maintenance interne de l’installation.

 

Secteurs d’application

  • Industries de la climatisation et de la ventilation.
  • Maintenance sur site.
  • Installations en général.
  • Charpente métallique.
  • Construction d’appareils, de récipients et de conduits tubulaires.
  • Organes.
  • Les secteurs de l’artisanat et de la quincaillerie.
  • Ateliers de moyenne et petite production.