Découpage au plasma des métaux

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les nouvelles technologies de traitement des matériaux solides vous permettent de traiter rapidement et efficacement presque toutes les structures. Le métal peut être facilement coupé avec des appareils abrasifs et laser. Même les têtes mécaniques traditionnelles avec disques diamantés permettent une découpe de haute qualité des tôles épaisses. L'un des moyens les plus efficaces pour résoudre ces problèmes consiste à couper le métal au plasma. La photo ci-dessous illustre ce processus.

Vue d'ensemble de la technologie

La technique est spécialement conçue pour le traitement des métaux sans l'utilisation d'outils de scie. Comme les autres techniques de découpe thermique, cette méthode consiste à créer une découpe dans la structure du matériau en pointant le faisceau vers la zone de travail. La découpe plasma directe est réalisée par rayonnement thermique, dont la source est un outil spécial. En règle générale, il s'agit d'une machine équipée d'une torche à plasma.

En général, le processus ressemble au soudage classique, mais il existe également des différences fondamentales. Par exemple, le soufflage de flux d'air forme ainsi une cavité avec une masse fondue. Le substrat ainsi préparé est plus souple, de sorte que la découpe au plasma permet à l'opérateur de couper avec une grande précision, quel que soitparamètres de la pièce.

Application de la découpe au plasma

L'équipement de traitement au plasma vous permet d'effectuer des opérations avec des pièces en métaux non ferreux et ferreux. De plus, selon l'appareil, l'utilisateur peut couper des alliages et des pièces réfractaires d'une épaisseur d'environ 40 mm. Cette technologie est utilisée avec succès dans les ateliers d'art. En partie, ce domaine d'utilisation de tels outils peut être comparé au forgeage. Les spécialistes fabriquent des objets de décoration originaux pour décorer les portails, les clôtures et les meubles. La fabrication d'objets avec une ligne de coupe courbe permet également la découpe au plasma. La photo ci-dessous montre un exemple de traitement bouclé.

En plus des domaines créatifs, la méthode est utilisée dans la production, ainsi que dans l'industrie de la construction. Le plasma peut traiter n'importe quel métal conducteur d'électricité. Dans certains domaines, ce n'est pas tant la coupe des pièces qui est importante, mais le traitement des bords. Des opérations similaires sont également effectuées par des coupeurs au plasma.

Le principe du découpeur plasma

Le processus commence par le fait qu'un arc électrique se forme entre la pièce et l'électrode dans le découpeur plasma. Parfois, un allumage séparé se produit au contact entre la buse de l'appareil et l'électrode. La formation d'un flux de plasma est réalisée grâce au gaz fourni à la tête de l'appareil. De plus, sous haute pression, un arc électrique est généré avec un régime de température d'environ 15 000 °C. Selon les caractéristiques du matériau, l'un ou l'autre milieu gazeux est utilisé. Par exemple, la découpe de tôles au plasmal'utilisation d'hydrogène ou d'azote convient aux variétés colorées. D'autre part, l'oxygène sera la meilleure option pour le traitement des métaux ferreux. Pendant le fonctionnement, l'opérateur doit avoir le contrôle total du jet actif. Immédiatement après l'activation de l'arc électrique, la génération du flux de plasma en service commence. En contrôlant l'appareil, l'utilisateur ajuste les paramètres de la torche formée, en la dirigeant vers la ligne de coupe dans la pièce.

Types d'équipements de coupe

En règle générale, les coupeurs au plasma sont divisés en dispositifs de transformateur et en dispositifs de type onduleur. Le premier groupe est représenté par des modèles spécialement conçus pour la découpe de tôles d'une épaisseur de 35 à 40 mm. Les onduleurs sont de taille modeste et ont en même temps des performances supérieures à celles des transformateurs. Cependant, un traitement de haute qualité à faible consommation d'énergie n'est assuré que dans les cas où la découpe au plasma de métal est effectuée, dont l'épaisseur ne dépasse pas 30 mm. De plus, les appareils diffèrent par le type de système de refroidissement des buses - en particulier, il existe des modèles à liquide et à air. Dans le premier cas, un jet d'eau agit comme un fluide de refroidissement, et dans le second, un gaz. Dans les grandes unités, l'eau est plus souvent utilisée, ce qui permet d'augmenter la précision des opérations. Afin d'assurer une ressource de travail élevée, les technologues recommandent d'utiliser des systèmes de refroidissement au gaz.

Quel est l'avantage du coupage plasma ?

Généralement, la concurrence entre les technologies de coupe solide se produit dansparamètres de précision et de vitesse de coupe. Cependant, l'émergence de nouvelles méthodes a élargi les possibilités de traitement, augmentant les exigences de base pour la qualité des opérations. En termes d'indicateurs de performance, la découpe plasma est l'une des technologies les plus rentables de ce type. Tout d'abord, cela est dû à la possibilité de découpe locale ponctuelle sans déformation de la zone environnante. Même la découpe au plasma de l'acier inoxydable est réalisée sans déformation thermique de la pièce, bien que le traitement d'un tel matériau nécessite l'utilisation d'une machine de grande puissance. De plus, la vitesse de coupe élevée est accentuée. Si vous sélectionnez l'intensité de courant appropriée, une feuille mince peut être manipulée en quelques secondes sans perte de qualité.

Que faut-il prendre en compte lors du choix d'un découpeur plasma ?

Comme déjà indiqué, lors du choix d'un appareil, la force actuelle de l'appareil est d'une importance considérable, ce qui vous permettra de faire face à l'un ou l'autre type de métal. Par exemple, les modèles de 40 à 50 ampères conviennent au travail du laiton, du cuivre, de l'aluminium et d'autres métaux non ferreux, mais leur potentiel n'est pas suffisant pour une coupe d'acier de haute qualité et en toute confiance. Pour travailler avec des nuances de métal noir, il est conseillé de se concentrer dans un premier temps sur des appareils dont l'intensité du courant est d'au moins 100 A. Et ceci sans tenir compte de l'épaisseur de la pièce. En règle générale, la découpe au plasma est effectuée à raison de 5 A pour 1 mm. Il convient également de prendre en compte la durée du travail actif du découpeur plasma. Pour les représentants du niveau d'entrée, par exemple, cet intervalle ne dépasse pas 10 minutes, après quoi l'opérateur doit fairepause technique.

Conclusion

Malgré tous les avantages de la technologie plasma, ce n'est pas la meilleure façon de couper le métal. Par exemple, la technique du jet d'eau se distingue par la possibilité de découper des flans de presque toutes les épaisseurs. Dans le même temps, l'équipement est moins cher à entretenir et nécessite une consommation d'énergie minimale. À son tour, la découpe plasma du métal offre une vitesse élevée et une qualité correspondante du résultat. Plus important encore, l'organisation technique de ce processus n'implique que l'achat d'un appareil spécial. N'importe qui peut utiliser un découpeur plasma à la maison - mais, bien sûr, avec une formation appropriée. En comparaison, une opération abrasive n'est pas complète sans l'utilisation d'unités massives qui fournissent des jets d'eau ou d'air mélangés à des particules de sable.