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Découpe Plasma

En physique, le plasma est un fluide composé de molécules gazeuses électriquement neutre, d’ions positifs et d’électrons négatifs. La découpe plasma fonctionne avec ce type de gaz électriquement conducteur pour transférer de l’énergie à partir d’une source de courant sur les matériaux conducteurs, ce qui entraîne un procédé plus propre et plus rapide par rapport au procédé oxycoupage. La formation de l’arc plasma se fait lorsqu’un gaz, tel que l’oxygène, l’azote, l’argon ou l’air comprimé est injecté dans la buse d’une torche adaptée. Un arc électrique produit par un générateur est ensuite introduit dans le flux de gaz sous haute pression, pour générer ce qu’on appelle le jet de plasma. Celui-ci atteint presque instantanément une température pouvant atteindre jusqu’à 22000ºC. Le jet de plasma perce et découpe ainsi très rapidement les pièces métalliques, tout en expulsant le matériau fondu.

Les matériels pour découpe plasma

Il est possible de distinguer deux types de systèmes de découpe plasma, en les regroupant sous l’appellation manuelle ou automatique. Les systèmes manuels font appel à des postes à souder de type MIG (norme ISO 4063-151) pour le soudage au plasma. Ces postes peuvent, dans certains cas, effectuer de la découpe de métaux sous formes de tôles ou tubes. Mais des postes disposant de compresseurs plus puissants sont dédiés à la découpe plasma. Dans tous les cas de postes manuels, l’électrode et la buse sont mise en contact dans la torche alors qu’elle est encore éteinte. Lorsque la gâchette est déclenchée, le générateur produit un courant pilote d’amorçage. Lorsque le gaz comprimé et accumulé est suffisant, l’électrode et la buse sont séparées, ce qui génère un arc électrique qui convertit l’air en jet plasma. Le courant circule de l’électrode vers la buse, et de l’électrode vers la pièce de travail. Ce courant continue jusqu’au moment où la gâchette est relâchée. Les prix des postes de découpe au plasma manuels vont de 200 €uros à 2000 Euros, selon le niveau technique.

Dans un système automatique, l’électrode et la buse sont isolés par un une pièce faisant office de joint avec injection d’air, pour former le gaz plasma. Le générateur produit l’arc en régulant sa puissance automatiquement en fonction de paramètres programmés. La forme de la buse de protection et le diamètre de la tuyère obligent le gaz de protection à contracter l’arc plasma davantage, ce qui entraîne une coupe plus nette, des dépouilles d’angles très faibles et des traits de coupe plus fins. Le procédé est alors mis en œuvre le plus souvent sur des machines à portique, la tête de découpe plasma étant positionnée par des axes linéaires XYZ commandés numériquement. On trouve le même principe pour les machines de découpe au jet d’eau, au laser ou d’oxycoupage.

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