La découpe Plasma

Qu’est-ce que le coupage plasma ?

Le terme plasma est utilisé pour nommer le 4ème état de la matière: un gaz ionisé composé d’ions et d’électrons.
Le jet plasma est obtenu par un arc électrique sous flux gazeux qui s’établit entre une électrode infusible (cathode) dont la nature est fonction des configurations (Tungstène, Zirconium, Hafnium), et la pièce à découper (anode) en passant par une tuyère de faible section qui constricte l’arc, lui donnant ainsi les caractéristiques thermique et dynamique nécessaires à la coupe: (température atteignant 30 000° K et une densité d’énergie très importante) et l'énergie cinétique (vitesse supersonique > Mach 1). Ces éléments sont majoritairement consommables et sont remplacés régulièrement.

Le déplacement de la torche et de la buse à une distance sensiblement constante de la surface de la tôle, forme une saignée de coupe et réalise l'opération de découpe selon la forme souhaitée en procédé manuel ou automatique, et selon l’alimentation (continue, à l'aide d'un générateur inclus dans le poste transformant le courant alternatif en courant continu, avec une tension d’environ 300/400 V à vide ou alternatif).

Le coupage plasma est un procédé qui utilise des gaz plasmagènes afin de générer un arc plasma, ainsi que des gaz secondaires ou annulaires en fonction des configurations permettant des performances de vitesses et de qualités élevées.

Contrairement à l’oxycoupage, le coupage plasma ne fait pas appel à la combustion pour générer la chaleur qui va mettre en fusion la pièce à découper localement.

Les principaux gaz rencontrés sont:

• En gaz plasmagène : oxygène, argon / hydrogène, azote.
• En gaz annulaire: azote, oxygène, air comprimé, mélanges argon / hydrogène, méthane, dioxyde de carbone ou parfois de l'eau.

Air Liquide est un fournisseur de gaz. Air Liquide dispose d’une gamme de gaz référents, ainsi qu’une gamme de gaz techniques, plus précise par rapport aux besoins spécifiques du soudeur (créée sur demande pour la réalisation de vos projets de découpe). Les teneurs en impuretés maximales sont garanties, et sont bien souvent plus faibles que celles recommandées dans les normes. Les bouteilles de gaz de soudage et coupage livrées par Air Liquide peuvent être équipées d’un détendeur intégré permettant également de procéder à un contrôle rapide de l’état de la bouteille (ouvert/fermé).

Quels sont les domaines d’application du coupage plasma ?

Le coupage plasma est utilisé sur différents matériaux : les métaux ferreux et non ferreux, réputés pour leur tolérance à l’état de surface: oxydation, peinture ou la géométrie: treillis par exemple. Ce procédé est davantage apprécié pour ses performances de vitesse de coupe à coût réduit que pour sa précision. Un usinage peut être réalisé suite à l’opération de découpe.

Les machines de découpe plasma sont capables de couper différents types de matériaux tels que l'acier, l’inox, l'aluminium, le cuivre, de moyennes à fortes épaisseurs et de dimensions variables.

Quelles sont les précautions à prendre dans le cadre de la découpe plasma ?

L'utilisation des outils de découpe plasma génère des rayonnements et des fumées. Dans la grande majorité des cas, les machines automatiques de découpe plasma possèdent des systèmes d'aspiration et des protections face aux rayonnements lumineux provenant de l'arc.
Dans le cas du coupage plasma manuel, l'utilisation d'équipement de protection individuelle tels que gants, masque, chaussures de sécurité, est requise. Du fait de la formation de fumée lors de l'opération de découpe, il est souhaitable d'opérer dans un environnement aéré ou bénéficiant d'un système d'aspiration.