INFORMATIONS DE BASE

PROCESSUS DE COUPE OXY-COMBUSTIBLE

Le processus de découpe oxy-combustible est le plus ancien et le plus utilisé, adapté à la découpe d'acier au carbone, d'aciers faiblement alliés et de titane, le procédé ne convient pas à la découpe de métaux non ferreux tels que l'aluminium, les aciers inoxydables, les alliages de nickel, le laiton ou le cuivre. L'épaisseur du matériau pouvant être coupé varie de 3 mm à 300 mm en utilisant un équipement standard, en utilisant un équipement spécialisé, la gamme peut être augmentée à 3000 mm

Les gaz combustibles varient en termes de performances par rapport au coût, l'acétylène produit la flamme la plus chaude à 3160 ° C, les autres gaz comprennent, MAPP - 2976 ° C, propylène (GPL) - 2896 ° C, propane - 2828 ° C, gaz naturel - 2770 ° C. Des températures de gaz de coupe plus basses se traduisent par des temps de perçage plus longs, des temps de parcours plus lents et des zones affectées par la chaleur (ZAT) plus grandes, avant de vous engager à utiliser un type de gaz combustible, soyez conscient du rapport oxygène / gaz combustible utilisé pour obtenir les performances de coupe souhaitées. De plus, des problèmes de livraison de gaz, de stockage ou de sécurité peuvent influencer le choix. Le processus de coupe est effectué à l'aide d'un chalumeau équipé d'une buse de taille appropriée, le gaz combustible et l'oxygène sont introduits sous pression régulée dans le chalumeau, préchauffant le matériau à une température comprise entre 700 ° C et 900 ° C le matériau doit être brillant rouge mais pas jaune, c'est ce qu'on appelle la température d'allumage, l'introduction du jet d'oxygène principal provoque une réaction exothermique, l'acier s'oxyde (scorie) et est soufflé à travers la pièce. L'utilisation d'un système CNC est recommandée pour obtenir la finition et la répétabilité optimales du profil de coupe, le matériau doit, dans la mesure du possible, être exempt de graisse de rouille ou d'autres contaminants, la taille de la buse, les pressions de gaz, la forme de la flamme, la hauteur de la flamme à la pièce et la vitesse de déplacement de la torche doivent être vérifiée et testée avant la production.

Les systèmes de coupe mécanisés conviennent pour une utilisation dans la fabrication lourde, le traitement de l'acier, les chantiers navals. L'oxycoupage manuel et le gougeage sont utilisés dans les industries ci-dessus avec l'ajout de la coupe de ferraille, le démantèlement / la mise hors service des usines de traitement et des navires.

PROCESSUS DE COUPE À L'ARC PLASMA

Le processus de coupe à l'arc plasma est le plus polyvalent des trois processus examinés, il convient à la coupe de tous les matériaux électriquement conducteurs tels que les aciers au carbone les plus couramment utilisés, les aciers faiblement alliés, l'aluminium, les aciers inox des épaisseurs variant de 0,5 mm à plus de 150 mm.

La découpe à l'arc plasma est plus rapide que l'oxy-combustible sur une base similaire pour le même matériau / épaisseur, l'arc plasma a l'avantage de ne pas reconnaître les entrefers, ce qui permet aux matériaux d'être empilés, également stratifiés, revêtus à chaud, électro-plaque, Le matériau peint, rouillé et fortement écaillé peut être coupé sans problèmes majeurs à condition que le matériau soit bien mis à la terre.

Le coupage à l'arc plasma nécessite une alimentation à arc plasma, une torche et une alimentation en gaz. Les alimentations à arc plasma les plus populaires sont comprises entre 30A et 800A, elles ont une torche connectée à l'alimentation en gaz, les systèmes sont divisés en deux catégories principales, les types à gaz unique ou multi-gaz. Les systèmes mono-gaz ont tendance à être moins chers à l'achat, mais offrent toujours une finition de coupe acceptable pour des matériaux tels que l'acier au carbone et les aciers faiblement alliés, les systèmes multi-gaz plus avancés conviennent pour couper tous les matériaux conducteurs grâce à l'utilisation des consommables appropriés et combinaisons de gaz. Les gaz uniques utilisés sont généralement de l'air comprimé sec et propre ou de l'azote. Les gaz multiples utilisés peuvent être des combinaisons d'air comprimé, d'oxygène, d'azote, d'argon et d'hydrogène.

L'arc plasma est généré à partir de l'intérieur de la torche, le gaz haute pression est forcé à travers une buse avec un orifice de petit diamètre, un arc électrique qui est généré par l'alimentation électrique de l'arc plasma est ensuite passé à travers le flux de gaz haute pression produisant le jet plasma où la température est d'environ 20 000 ° C, cette température peut être dépassée par l'utilisation de combinaisons multi-gaz, le jet de plasma perce rapidement le matériau où le métal fondu est soufflé.

Semblable aux systèmes CNC oxy-combustible, l'arc plasma nécessite des paramètres définis pour fonctionner correctement, le courant (ampérage), le type de gaz / pression, les consommables - taille de buse / électrode, distance torche / pièce, vitesse de déplacement de la torche influencent tous les résultats du produit final.

Les systèmes manuels d'arc plasma ont une polyvalence supplémentaire, leur portabilité permet leur utilisation sur un plus large éventail de chantiers, les systèmes peuvent être utilisés en combinaison avec des chariots motorisés / CNC portables. En outre, les systèmes manuels à arc plasma sont favorisés pour leur capacité de gougeage, un enlèvement rapide et économique de la matière avec un effet moindre de l'apport de chaleur.

Les systèmes de coupe mécanisés conviennent pour une utilisation dans la fabrication légère à lourde, le traitement de l'acier, les chantiers navals. La découpe et le gougeage manuels à l'arc plasma sont utilisés dans les industries ci-dessus avec l'ajout de la coupe de ferraille, le démantèlement / la mise hors service de l'usine de traitement et des navires.

LE PROCESSUS DE DÉCOUPE LASER

Le processus de découpe laser est le plus récent des trois processus examinés, la découpe laser a connu un développement remarquable dans la génération et la livraison de faisceaux laser. Le faisceau laser utilisé dans l'industrie de la coupe des métaux est devenu un processus où, au début des années 1970, un jet laser à oxygène a été développé principalement pour couper le titane pour les industries aéronautiques. Depuis lors, les lasers à gaz CO2 sont devenus les systèmes les plus populaires au monde, les développements ultérieurs ont donné lieu au processus de découpe laser à fibre, le processus laser à fibre est la forme la plus avancée et est actuellement considérée comme la meilleure.

La puissance de découpe laser des métaux a considérablement augmenté au fil du temps, passant de 300 W pour couper l'acier au carbone de 1,0 mm à 20 000 W pour couper l'acier au carbone de 50 mm, 12 000 W est accepté comme étant la norme haut de gamme pour produire une coupe de 25 mm d'épaisseur dans l'acier au carbone. Parmi les trois processus thermiques examinés, le laser est le processus le plus précis, il coupera un matériau à partir de quelques microns d'épaisseur, il coupera tous les métaux, y compris l'acier galvanisé par immersion à chaud et électro-plaque, bien qu'il y ait une épaisseur limite.

Lorsque tous les paramètres sont correctement définis, les pièces coupées nécessitent moins de seconde opération, à savoir le meulage ou le lissage. Tous les systèmes laser fonctionnent mieux dans des conditions d'atelier propres, le soudage, le meulage et d'autres contaminants en suspension dans l'air peuvent affecter la qualité de la coupe et la longévité du système, les matériaux à couper doivent être propres et exempts de contaminants de surface utilisés pour empêcher l'adhérence des micro-projections.

Le faisceau laser est généré par l'une des trois méthodes suivantes: à l'état solide, au gaz CO2 ou à la fibre, les systèmes laser à fibre sont les plus avancés, le faisceau laser est transporté vers la tête à travers une fibre, l'avantage ici est que la longueur du trajet du faisceau reste constante éliminant ainsi les temps d'arrêt coûteux pour la réinitialisation et le réglage des dispositifs de transfert de faisceau. Les gaz utilisés dans la découpe laser sont l'oxygène et l'azote, lors de la découpe d'acier au carbone avec de l'oxygène comme gaz d'assistance, il y a une réaction exothermique similaire au processus oxy-combustible où le gaz souffle les scories à travers la pièce. L'azote est utilisé pour couper l'aluminium, les aciers inoxydables, les alliages de nickel, le titane et le cuivre, l'azote peut également être utilisé comme gaz d'assistance lors de la coupe des aciers au carbone et faiblement alliés pour produire une meilleure finition et minimiser les secondes opérations.

Les systèmes de découpe laser nécessitent un investissement substantiel, pour permettre un retour sur investissement plus rapide, les systèmes laser peuvent être exécutés sur une base «sans lumière», c'est là que les unités de production hautement automatisées fonctionnent totalement sans personnel pendant la nuit ou avec seulement un petit nombre de personnes présentes pour la couverture de panne. Si les coûts énergétiques peuvent être assez élevés, cela est en partie compensé par le faible coût des consommables.