Plasma et autogène

Plasma

Le découpage à l’arc plasma, développé dans les années 50, a permis de couper les métaux qui ne pouvaient l’être au chalumeau (ex : aciers inoxydables, aluminium, cuivre et leurs alliages).

Il s’agit d’un procédé de coupage par fusion. L’arc électrique et le gaz plasma sont comprimés par une tuyère en cuivre refroidie à l’eau. Le gaz ainsi chauffé génère un arc plasma dont la température peut atteindre 25000 °C. La matière est instantanément fondue dans la saignée de coupe puis en est chassée par le jet de plasma.

Ce procédé permet d’obtenir des vitesses de coupe supérieures au découpage oxhydrique. Il en résulte donc une plus faible élévation de température de la pièce coupée.

Cependant, le découpage au jet plasma génère un fort dégagement de fumée. Un système d’aspiration de fumées est indispensable pour la protection du personnel et des installations environnantes. Le niveau sonore de l’aspirateur de fumées couplé au bruit de l’arc électrique n’est pas négligeable. Il convient d’en tenir compte lors de l’implantation d’une telle installation.

L’évolution technologique des sources de courant nous permet, depuis quelques années, de faire du marquage (dessin) sur les pièces à usiner. Le principe est identique au découpage, mais la source du courant ne dépasse pas 20 ampères. L’arc électrique est suffisamment puissant pour marquer sans traverser la pièce.

Autogène

La technologie autogène existe depuis le début du 20e siècle. L’oxycoupage est un procédé de coupage par combustion localisée, mais continue, à l’aide d’un jet d’oxygène.

La première étape consiste à chauffer la pièce à une température de 1300 °C (point d’amorçage) à l’endroit où l’on souhaite commencer la coupe. Lorsque le point d’amorçage est atteint, on insuffle de l’oxygène sous pression au centre de la buse. Ce jet d’oxygène permet la combustion de la matière dans la saignée de coupe et sur toute l’épaisseur de la pièce. Il a également pour rôle d’évacuer les scories formées par la coupe.

Ce procédé est technologiquement très simple et donc très économique à l’achat. Il est très facile d’utiliser plusieurs chalumeaux sur la même machine (maximum 2 pour le procédé plasma), ce qui induit une meilleure rentabilité pour la production de grandes séries. Les coupes obtenues sont de très grande qualité dans une très large gamme d’épaisseur (supérieure à 300 mm).

Par contre, les pièces coupées subissent une plus grande élévation de température. L’oxycoupage génère moins de fumée que le découpage plasma, mais il est tout de même conseillé de recourir à un système d’évacuation des fumées. Le processus de coupe produit beaucoup de projections de métal en fusion. Il s’agira ainsi de tenir compte des risques de brûlures et d’incendie lors de l’implantation sur un site de production.