Comment fonctionne la découpe plasma? Avantages désavantages

Métal de découpe plasma

La coupe du métal peut être classée en deux catégories: la coupe mécanique et la coupe thermique. La découpe plasma est une méthode de découpe thermique dans laquelle un gaz ionisé est utilisé pour découper le métal.

C’est l’une des techniques les plus utilisées pour découper des plaques métalliques épaisses mais elle est également disponible pour la tôle. Avant de plonger dans les avantages et les capacités de la découpe plasma, nous devons aborder une autre question.

Qu’est-ce que le plasma?

Vous avez certainement entendu parler des 3 états fondamentaux de la matière – solide, liquide et gazeux. Mais il y en a aussi un quatrième. Oui, c’est du plasma.

Il est possible de trouver du plasma dans la nature mais principalement dans les parties supérieures de l’atmosphère terrestre. Les fameuses lumières polaires sont le résultat des vents solaires constitués de plasma. L’éclairage et le feu à haute température comprennent également le plasma. Et nos corps aussi.

Au total, il représente environ 99% de l’univers visible.

Dans notre vie quotidienne, nous pouvons rencontrer du plasma dans les téléviseurs, des lampes fluorescentes, des enseignes au néon et, bien sûr, des coupeurs de plasma.

Le plasma est une substance semblable à un gaz ionisé électriquement conductrice. Cela signifie que certains atomes manquent d’électrons et qu’il y a aussi des électrons libres flottant autour.

Un gaz peut être transformé en plasma en le soumettant à un chauffage intense. C’est pourquoi le plasma est souvent appelé gaz ionisé.

Le plasma est similaire au gaz car les atomes ne sont pas en contact permanent les uns avec les autres. Dans le même temps, il se comporte de la même manière que les liquides en ce qui concerne sa capacité à s’écouler lorsqu’il est soumis à un champ électrique et magnétique.

Comment fonctionne un cutter plasma?

ARVE Erreur: incompatibilité src
url: https://youtu.be/e7xwhaSAAks?t=14
src dans: https://www.youtube.com/embed/e7xwhaSAAks?start=14&feature=oembed
src gen: https://www.youtube.com/embed/e7xwhaSAAks?start=0&feature=oembed








Le processus de découpe plasma est une méthode de découpe thermique. Cela signifie qu’il utilise la chaleur pour faire fondre le métal au lieu de le couper mécaniquement.

La mécanique générale du système est toujours la même. Les coupeurs plasma utilisent de l’air comprimé ou d’autres gaz, tels que l’azote. L’ionisation de ces gaz a lieu pour créer du plasma.

En règle générale, les gaz comprimés entrent en contact avec l’électrode puis s’ionisent pour créer plus de pression. Lorsque la pression monte, un courant de plasma est poussé vers la tête de coupe.

La pointe de coupe resserre le flux pour créer un flux de plasma. Celui-ci est ensuite soumis à la pièce. Le plasma étant électriquement conducteur, la pièce à usiner est reliée au sol via la table de coupe.

Lorsque l’arc plasma entre en contact avec le métal, sa température élevée le fait fondre. En même temps, les gaz à grande vitesse soufflent le métal fondu.

Démarrage du processus de découpe

Tous les systèmes ne fonctionnent pas de la même manière. Premièrement, il existe une version généralement à petit budget appelée contact haute fréquence. Ceci n’est pas disponible pour les coupeuses plasma CNC car la haute fréquence peut interférer avec les équipements modernes et causer des problèmes.

Cette méthode utilise une étincelle haute tension et haute fréquence. La création de l’étincelle a lieu lorsque la torche à plasma touche le métal. Cela ferme le circuit et crée l’étincelle qui, à son tour, crée du plasma.

Métal de découpe plasma

Une autre option est le arc pilote méthode. Tout d’abord, l’étincelle est créée à l’intérieur de la torche par un circuit haute tension et courant faible. L’étincelle crée l’arc pilote qui est une petite quantité de plasma.

L’arc de coupe est créé lorsque l’arc pilote est mis en contact avec la pièce. L’opérateur peut maintenant démarrer le processus de découpe.

Une troisième façon consiste à utiliser un tête de torche plasma à ressort. Le fait d’appuyer la torche contre la pièce à usiner crée un court-circuit qui fait passer le courant.

La libération de la pression établit l’arc pilote. Ce qui suit est le même que dans la méthode précédente. Cela amène l’arc en contact avec la pièce à travailler.

Avantages désavantages

Avantages

  • Capable de couper tous les matériaux conducteurs. La découpe à la flamme, bien qu’elle soit également adaptée à la découpe de métaux épais, est limitée aux métaux ferreux uniquement.
  • Grande qualité pour des épaisseurs jusqu’à 50 mm.
  • Épaisseur maximale jusqu’à 150 mm.
  • Comparativement bon marché pour les coupes d’épaisseur moyenne.
  • Meilleur moyen de couper de l’acier inoxydable et de l’aluminium d’épaisseur moyenne.
  • Des machines CNC sont disponibles pour fournir une précision et une répétabilité élevées.

  • Peut couper dans l’eau, résultant en un HAZ plus petit. Réduit également les niveaux de bruit.
  • Trait de coupe plus petit par rapport à l’oxycoupage.
  • Vitesse de coupe plus rapide que l’oxycoupage.

Désavantages

  • HAZ plus grand par rapport à la découpe laser.
  • La qualité avec des feuilles et des plaques plus minces n’est pas aussi bonne que la découpe laser.
  • Les tolérances ne sont pas aussi précises que la découpe laser.
  • N’atteint pas des épaisseurs telles que le jet d’eau ou l’oxycoupage.
  • Laisse un HAZ que le jet d’eau ne fait pas.
  • Saignée plus large que la découpe laser.

Choisir une méthode de coupe

Faire votre choix entre les différentes méthodes de découpe dépend du matériau, de son épaisseur et de l’application des pièces.

le l’épaisseur de coupe recommandée pour la découpe plasma est comprise entre 15 et 50 mm.

La limite supérieure recommandée de l’épaisseur du matériau pour un service de découpe plasma est d’environ 50 mm pour l’acier au carbone et l’acier inoxydable. L’aluminium ne doit pas dépasser 40 mm.

Tout ce qui précède relève du domaine du jet d’eau et de l’oxycoupage.

Les services de découpe au laser devraient être l’option privilégiée pour les tôles et les plaques plus minces en raison de sa qualité et de sa vitesse de coupe supérieures. Mais la limite supérieure de la découpe laser se situe aux alentours de 25… 30 mm.

De plus, la découpe plasma est plus rapide et donc moins chère avec des plaques à partir d’environ 15 mm. Là encore, la question se résume à la qualité requise. Cependant, il est toujours possible d’obtenir un résultat agréable et fluide avec le post-traitement.