Découpe à l'arc plasma : technologie et principe de fonctionnement

Le coupage plasma est réalisé par un arc constricté, qui coupe facilement le métal en le faisant fondre le long de la ligne de coupe. Le gaz traversant la décharge de l'arc est hautement ionisant, créant un jet de plasma qui élimine le métal en fusion de la coupe.

Le coupage plasma du métal s'effectue en amorçant un arc entre la pièce et une électrode en tungstène non consommable située à l'intérieur de la tête de coupe. Le plasma à décharge gazeuse présente une température très élevée, comprise entre 5 000 et 200 000 °C. Les gaz utilisés génèrent le plasma et protègent l'électrode en tungstène contre l'oxydation. L'azote, l'argon, des mélanges d'argon et d'azote, l'air et l'hydrogène sont utilisés avec succès à cette fin. L'électrode, en tungstène lanthané de nuance VL-15, est logée dans la buse de la torche plasma. Le jet de plasma produit un débit élevé, une forme conique allongée et sa sortie correspond à la section de la buse.

Le coupage plasma s'effectue à l'aide d'une source d'alimentation CC, la borne négative étant connectée à l'électrode en tungstène et la borne positive à la buse refroidie par eau. L'arc électrique brûle entre l'électrode et la buse. Ensuite, lorsqu'un mélange gazeux est injecté depuis la cavité interne de la buse, un jet de plasma se forme et découpe le métal.

Le coupage plasma est utilisé pour les métaux minces. Sa vitesse dépend de leurs propriétés mécaniques et chimiques, ainsi que des paramètres de coupe. Ce type de coupage peut être réalisé mécaniquement ou manuellement. Il est adapté lorsque les autres méthodes de coupage sont difficiles, voire impossibles. C'est le cas pour la coupe des aciers alliés résistants à la corrosion, du magnésium, de l'aluminium, du cuivre, du titane et de la fonte. Lors du coupage, le métal n'est pas inclus dans le circuit électrique de l'arc ; celui-ci brûle indépendamment. La particularité du coupage de l'aluminium et de ses alliages d'une épaisseur de 5 à 20 mm est qu'il s'effectue sous azote, et pour les épaisseurs de 20 à 150 mm, dans un mélange azote-hydrogène. L'utilisation d'un mélange argon-hydrogène contenant de l'hydrogène 35-50% améliore la qualité de la surface de coupe. Pour la coupe de l'acier inoxydable jusqu'à 20 mm d'épaisseur, on utilise de l'azote pur, et pour les épaisseurs comprises entre 20 et 50 mm, un mélange d'azote et d'hydrogène (50% de chaque) est utilisé. Pour couper de l'acier doux jusqu'à 50 mm d'épaisseur, l'air comprimé est utilisé comme gaz de travail.

L'équipement de coupage plasma permet une découpe précise et de haute qualité des métaux. La machine KHARKOV-P peut découper des tôles jusqu'à 1 550 mm de long et 3 000 mm de large, avec des épaisseurs allant de 3 à 32 mm, selon le type de métal et ses propriétés. La vitesse de déplacement de la torche varie de 100 à 20 000 mm/min, et la consommation du générateur plasma est de 16 kW. La machine NiPrintRJ-180E est équipée de fonctions de découpe automatique et de découpe plasma à air comprimé, et permet de découper différentes épaisseurs.

L'équipement de coupage plasma CNC, équipé de la technologie Haypertherm, permet une production rapide et de très haute qualité de produits très complexes, tout en garantissant une répétabilité maximale. L'appareil est facile à prendre en main et des connaissances informatiques de base suffisent.