Le coupage au plasma est un processus qui utilise la chaleur d'un arc plasma à haute température pour faire fondre et souffler des matériaux métalliques, réalisant ainsi le coupage.
Le cœur de ce processus réside dans la formation d'un arc plasma à haute-température et haute-vitesse. L'équipement allume d'abord un arc pilote entre l'électrode du chalumeau coupant et la pièce à usiner. Le gaz comprimé (tel que l'air, l'oxygène, l'azote ou un mélange d'argon-hydrogène) est ionisé lorsqu'il passe à travers la buse du chalumeau, formant un plasma conducteur. Ce plasma est fortement comprimé et sa température peut rapidement atteindre plus de 20 000 degrés. Cet arc plasma à haute-température et haute-vitesse fait fondre rapidement le métal, tandis que le flux de gaz-à grande vitesse souffle le métal en fusion, créant une coupure.
1. Composants du système
Un système complet de coupage au plasma comprend principalement une alimentation électrique, une torche coupante, une pince de masse (pour former un circuit) et un système d'alimentation en gaz. L'alimentation électrique fournit l'énergie nécessaire au maintien de l'arc plasma ; le chalumeau coupant est le composant d'exécution principal, contenant des électrodes et une buse ; et le système d'alimentation en gaz fournit et contrôle le gaz de travail utilisé pour former le plasma et éliminer les scories fondues.
2. Processus de travail
Après le démarrage, l'alimentation électrique fournit d'abord un courant haute-fréquence et haute-tension, générant une étincelle entre l'électrode et la buse et ionisant une partie du gaz, formant un arc pilote. Lorsque l'arc pilote entre en contact avec la pièce, le circuit principal est connecté, formant un arc de transfert plus puissant entre l'électrode et la pièce. À ce stade, le gaz comprimé est complètement ionisé en plasma et éjecté de la buse pour être découpé. Lors de la découpe, une technologie à double-flux de gaz est courante ; la couche interne de gaz est utilisée pour former l'arc plasma, tandis que le gaz protecteur externe est utilisé pour comprimer davantage l'arc plasma et refroidir la torche de coupe.
3. Avantages techniques et applications
Il peut couper efficacement divers métaux conducteurs, notamment l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre et d'autres métaux non-ferreux difficiles à traiter avec l'oxycoupage. Il offre des vitesses de coupe rapides et des coupes relativement étroites et lisses. Des appareils portatifs aux grandes machines de découpe à portique CNC, ses applications couvrent divers domaines, notamment la transformation des métaux, la fabrication automobile, la construction et la maintenance des machines lourdes.
Pendant le fonctionnement, il faut prêter attention aux dangers liés à une lumière intense et au bruit ; des lunettes de protection spéciales et une protection auditive doivent être portées. Des fumées et des poussières nocives sont également produites. Un bon équipement de ventilation ou de purification des fumées est donc nécessaire pour garantir un fonctionnement sûr.