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Qu'est ce que le coupage plasma ?

cagoule bretagne

Publié: le 21/06/2019 à 15:10 Dernière mise à jour: le 21/06/2019 à 15:10 Par: esab95 Nombre de vues: 8580
L’usinage, le coupage et le soudage cohabitent dans l’entreprise et pourtant le coupage plasma est souvent insuffisamment connu des soudeurs.

Le coupage plasma est un procédé de coupage extrêmement polyvalent qui permet de couper tous les métaux : aciers, fontes, aciers inoxydables, aluminium, cuivre, bronze…

Le coupage (à l'arc) plasma a été élaboré pour couper les métaux qui ne pouvaient l’être au chalumeau, tels que les aciers inoxydables, l'aluminium et le cuivre.



Histoire du coupage plasma :

Le coupage plasma a été inventé en 1954 par Robert Gage qui travaillait à ce moment-là au laboratoire de Division Linde de Union Carbide North America, devenue aujourd’hui ESAB North America. Il devait en effet découvrir que si l’on forçait un arc TIG par un orifice de constriction de faible ouverture avec une pression de gaz suffisante, il en résultait un point incandescent de très haute densité énergétique dont la température pouvait atteindre 25 000 °C. Ceci permettait donc de découper les matériaux conducteurs. Comme les flux de gaz portés à hautes températures sont appelés des plasmas, le processus a donc été désigné par découpage plasma.

À partir des années 80 du siècle dernier, des installations abordables sont apparues sur le marché, fonctionnant à l’air comprimé, qui ont permis d’adapter le processus de découpage plasma à une large gamme d’applications, le procédé étant en effet adapté à tous métaux, offrant une découpe de qualité, avec peu de déformation des pièces.
Tout comme la découpe plasma, le gougeage plasma a pris de l’importance car les applications sont de plus en plus nombreuses dans l’industrie.

Principe du procédé :

Dans le coupage au plasma, l’arc se trouve dans une colonne de plasma très ionisé créée entre une électrode non fusible et la pièce.
La constriction de l’arc dans la buse de coupe, augmente considérablement la densité de puissance et la stabilité de l’arc plasma.
La densité de courant est très importante, l’arc très localisé et la température peut atteindre 25 000 °C, ce qui fait fondre rapidement le métal. L’énergie cinétique permet de chasser le métal en fusion.
La grande vitesse de coupage assure une distorsion minimale et des bords de coupe bien nets.
Le gaz plasma des machines de coupage est le plus souvent de l’air comprimé, ce qui rend le procédé très facile à utiliser. Avec ce procédé, il est également possible de couper des empilages de tôle, ce qui ne peut être réalisé par oxycoupage. Les aciers fortement alliés, l’aluminium et le cuivre peuvent également être coupés de manière très économique par coupage au plasma.
Le gougeage au plasma est également une possibilité avec l’ajout d’une buse de gougeage, ce qui présente de nets avantages par rapport aux torches de gougeage à l’arc. Il est plus rapide, plus silencieux, plus propre et plus précis.




Comment choisir un découpeur plasma ?

Le choix d'un découpeur plasma se fait en fonction des besoins en terme d'épaisseur à couper, de la qualité attendue à savoir rectitude de la coupe sur la tranche, propreté et notamment la limitation de la bavure et enfin la vitesse de coupe qui doit être dans une fourchette de 30 à 40 cm/minute. Comme en soudage la vitesse est un facteur déterminant pour limiter l'énergie apportée à la pièce....

Pour faire très simple la longueur d'arc (tension d'arc) détermine la capacité de coupe et l'intensité détermine la vitesse d'avance. La puissance exprimée en watts (U x I) est l’élément le plus pertinent de comparaison entre 2 machines.
Pour être complet la qualité de la source de courant (puissance et stabilité de l'arc), la conception et qualité de la torche (c'est elle qui conduit l'électricité) et la qualité des pièces d'usure (matériau et forme) vont constituer les points de différenciation entre une machine entrée de gamme et une machine professionnelle pouvant être sollicitée fortement et régulièrement.

Les machines monophasées 230V sont limitées à 10mm environ en termes d'épaisseur. Les machines avec compresseurs intégrés sont limitées à 3 ou 4mm du fait du compresseur « miniature ».
Les machines triphasées permettent de couper des épaisseurs plus importantes. Il faut toujours choisir une machine légèrement surdimensionnée afin de ne pas être en limite haute et générer ainsi une sur consommation de pièces d'usure.

Cliquez sur les liens suivants pour visualiser les 2 Vidéos :
http://www.esab.fr/france-benelux/fr/education/upload/CaddyCut.mpg

http://esabsp.esab.net/templates/docOpen.asp?file=files/Technical%20documentation/French/POWERCUT13001600.wmv

Sources : ESAB
ESAB s’inscrit dans l’histoire du découpage plasma depuis 1954 et continue l’aventure avec les marques ESAB et depuis peu Thermal Dynamics du groupe Victor Technologies racheté par ESAB COLFAX.
Par: esab95

Commentaires (3)

01/01/2015 20:01:09 - karim57
les en hardox ou creusabro seront coupé par plasma ou chalumeau

01/01/2015 20:14:32 - Dominique ADMIN
Bonsoir,

Je privilégie la découpe par plasma pour ce type de matériau suivant l'épaisseur.
Je remercie esab95 pour ce partage de ressource didactique sur la découpe plasma.

Cordialement,

02/01/2015 00:29:19 - ecureuil34
Bonsoir,
Après de longues années de travail,( 37 et des poussières ) sans beaucoup de vacances, je viens de me faire le plaisir de compléter mon équipement d'un Tomahawk 1538 et d'un V205-T CC/AC TIG de chez Lincoln. Si pour le poste à souder; j' en suis au stade d'exploration et d'émerveillement, malgré les longues réflexions qu'il me demande. Je peux dire que le découpeur plasma ( moi qui ne connaissait que l'oxycoupage ) est fantastique de facilité, ( une fois que l'on maitrise les réglages d'intensité et les différentes buses utilisables, en fonction de l'épaisseur et du métal concerné ) de vitesse, de propreté et de puissance ( je reconnais que j'ai le triphasé et la puissance nécessaire, de plus le compresseur qui va avec, pour le débit d'air - ce qui n'est pas forcément facile pour tout le monde ) .
Les conditions de vos ambitions sont bien définis par esab95.
Mais franchement, c'est un outil extraordinaire pour gagner du temps dans la découpe de pièces assez lourdes.
Cordialement.