Comment couper du métal au plasma avec vos propres mains

Aujourd'hui, il est difficile d'imaginer l'industrie lourde sans avoir recours au soudage et au découpage du métal. Dans la plupart des entreprises industrielles spécialisées dans le traitement des produits métalliques, une méthode de découpe spéciale est utilisée: le plasma.

Processus de découpe au plasma

La découpe au plasma est un processus de traitement de matière dans lequel le jet de plasma constitue l’élément de coupe.

Peu de gens savent comment couper du plasma avec du métal de leurs propres mains et quelles sont les principales étapes de ce processus. Le plus souvent, l’épaisseur des produits transformés est inférieure à 20 cm, c’est pour couper des métaux d’une telle épaisseur que des appareils à plasma sont utilisés.

Caractéristiques des produits de découpe utilisant le plasma

Le schéma de la transformation du gaz en plasma

Le schéma de la transformation du gaz en plasma.

Ceux qui utilisent un oxycoupeur pour séparer le métal savent que le coupage au plasma est très différent de cette méthode. Ici, au lieu de couper les gaz, on utilise un jet de plasma. Comme pour le soudage conventionnel, un arc électrique est utilisé pour le coupage au plasma. Il s'enflamme directement entre la surface de l'objet et l'électrode. Le gaz fourni devient alors du plasma. Un fait intéressant est que la température de ces derniers peut atteindre plusieurs dizaines de milliers de degrés (de 5 à 30 000). Dans le même temps, la vitesse du jet atteint souvent 1500 m / s. La découpe au plasma du métal convient aux produits jusqu’à une épaisseur de 20 cm. Quant au gaz fourni à la buse, il est de plusieurs types: actif et inactif.

La première catégorie comprend les mélanges d'oxygène et d'air, la seconde, l'azote, l'hydrogène et certains gaz inertes, comme l'argon. Le choix d'un gaz dépend du métal. S'il s'agit d'un métal noir, il est recommandé d'utiliser des gaz actifs. Les inactifs conviennent mieux aux métaux non ferreux (aluminium, cuivre) et à leurs alliages. La découpe plasma manuelle est superficielle et la séparation. Ce dernier est utilisé beaucoup plus souvent. Vous devez savoir que cette méthode de coupe du métal est la plus automatisée. La découpe au plasma implique l'utilisation de machines-outils automatiques spéciales (programmables).

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Côtés positifs et négatifs

Paramètres de coupe au plasma

Paramètres de découpe au plasma.

Le coupage plasma a ses côtés positif et négatif. Les avantages, en premier lieu, sont la possibilité d'utiliser un équipement pour couper tout métal. Ceci est dû à la température élevée dans la zone de travail. Deuxièmement, un aspect important est la rapidité du travail. Il offre la meilleure productivité. Troisièmement, la découpe au plasma est excellente pour la découpe de produits de différentes formes géométriques. Ce n'est pas possible avec une méthode simple à gaz. Quatrièmement, le fait que cette coupe du métal soit précise et rapide revêt une grande importance. Ici, la probabilité d'obtenir des produits de mauvaise qualité est considérablement réduite, car le travail est automatisé.

Cinquièmement, nous savons tous que la simple découpe à l'oxygène peut être dangereuse pour les personnes et les autres. Le coupage plasma est le moins dangereux. Sixièmement, un tel travail peut être effectué à la fois en extérieur et sous l’eau. Il est également important que le coût d'un mètre de matériau soit bien inférieur, c'est pourquoi le découpage au plasma est de plus en plus utilisé dans les grandes installations industrielles. En ce qui concerne les aspects négatifs de ce processus, le matériel étant assez coûteux, cette technique est rarement utilisée à la maison.

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Quel appareil choisir

Schéma des appareils d'assemblage et de connexion pour la découpe au plasma

Le schéma d'assemblage et de connexion de l'appareil pour la découpe au plasma.

La découpe au plasma du métal commence par la préparation de l'équipement. Pour cela, vous devez choisir une machine de qualité. Il existe 2 types d'équipements: onduleur et transformateur. Nombreux sont ceux qui connaissent bien les inverseurs, tout comme leur aide au soudage. Ils ont remplacé les transformateurs. Les onduleurs ont des dimensions réduites, sont compacts, esthétiques et consomment moins d’énergie. Lorsque vous achetez un équipement, vous devez faire attention aux caractéristiques telles que la durée du travail en mode actif et en puissance. L'inconvénient de cette unité est qu'elle est très sensible aux surtensions dans le réseau.

L'équipement de coupe par type de transformateur est le plus fiable et le plus durable. Une des particularités des transformateurs est qu’ils peuvent être utilisés pour une découpe automatisée à haute puissance. La méthode manuelle s'applique également. Si la découpe du métal est censée être effectuée dans un atelier privé ou dans des installations industrielles, il est alors plus opportun d'acheter un appareil de type transformateur. Il est également répandu dans la fabrication de voitures. Il faut se rappeler que toute découpe au plasma coûte cher.

L'appareil sera cher. Un critère important lors du choix de l'équipement est l'épaisseur de coupe maximale. Pour les métaux non ferreux (cuivre), c'est toujours moins. Si la fiche technique contient une épaisseur maximale de 10 mm, alors cet indicateur se réfère aux métaux non ferreux.

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Caractéristiques de la découpe plasma à l'arc manuelle

Le schéma de la découpe au plasma d'arc

Le schéma de la découpe au plasma d'arc.

Pour couper des produits métalliques souvent utilisé méthode manuelle. Sa particularité est qu'il ne nécessite pas une qualification élevée pour couper le produit. Le travail peut être effectué par toute personne connaissant toutes les étapes principales du processus. En achetant un cutter au plasma, vous pouvez couper non seulement le métal, mais également les carreaux, le bois et d'autres matériaux. La découpe au plasma à la main commence par l'inspection du matériel, des buses et des électrodes. La buse et les électrodes doivent être solidement fixées. Pour économiser des matériaux, il est conseillé d’allumer le moins possible l’arc. Pour que l'appareil commence à fonctionner, il doit fournir de l'air comprimé.

Pour ce faire, vous pouvez utiliser des bouteilles remplies d'air, un compresseur ou raccorder des équipements à la canalisation centrale (si la découpe est effectuée dans un environnement industriel). Les appareils les plus fiables sont équipés d'un dispositif de régulation spécial, avec lequel l'air entrant est distribué dans l'appareil.

Zones optimales de coupage plasma à l'air

La zone des modes optimaux de découpe au plasma dans l’air.

La prochaine étape est la configuration de l'équipement. Cela nécessite le courant de sélection correct. Il est préférable de commencer à couper à un courant élevé. En même temps, plusieurs coupes d'essai sont effectuées. Un mode mal sélectionné peut entraîner une surchauffe du métal et des éclaboussures. Au mode optimal de combustion de l’arc, la ligne de coupe doit être lisse et le métal ne doit pas être déformé.

S'il est nécessaire de couper le matériau en feuille, la buse du brûleur est placée près de la surface métallique. Pour ce faire, allumez le bouton d'alimentation de l'appareil. Peu de temps après, l’arc de devoir devrait prendre feu, puis l’arc de coupe. L'arc doit être dirigé à un angle de 90 ° par rapport au métal. Le brûleur se déplace de haut en bas. Si la découpe automatique au plasma a une vitesse élevée, alors, avec la méthode manuelle, la torche doit être déplacée lentement. À la fin des travaux, il est conseillé d'arrêter l'avancement de la torche pendant un court instant afin de terminer la coupe.

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Coupe de divers métaux

Couper un métal peut avoir ses propres caractéristiques. À ce jour, on utilisait plus souvent des feuilles de coupe. Il est généralement représenté par l'acier. Il est souvent nécessaire de procéder à la découpe de l'aluminium. Si la soudure de ce métal est difficile en raison de la formation à sa surface d'un film protecteur sous forme d'oxyde d'aluminium, la découpe de l'aluminium est assez simple. Il est important de rappeler ici qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser de l’air et des gaz actifs.

La découpe au plasma de l'aluminium est réalisée à l'aide d'argon ou d'azote.

L'argon et l'azote étant des éléments chimiquement moins actifs, aucun film d'oxyde ne se forme lors du découpage et du chauffage d'un métal. L'acier est un autre matériau courant. Dans cette situation, la découpe est effectuée sans utiliser de gaz de protection. Le coupage plasma à l'arc est idéal pour les produits en acier inoxydable. C'est le moyen le plus abordable de couper.

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Découpe par jet de plasma

Découpe de métaux par jet de plasma

Le schéma de la découpe au jet de plasma en métal.

Contrairement à la méthode de l'arc, lors de la coupe avec un jet de plasma, le métal ne participe pas à la formation d'un circuit électrique. L'arc lui-même est présent, mais il se forme directement entre l'intérieur de la buse et l'électrode. Un tel arc électrique est nécessaire à la formation du plasma. Cela permet de couper des matériaux qui ne conduisent pas de courant électrique. Le plasma dans cette situation est à grande vitesse. Le plus souvent, cette méthode est utilisée pour séparer un matériau en feuille. En ce qui concerne l'utilisation d'électrodes, les électrodes à base de divers alliages de tungstène conviennent à la découpe au plasma.

Il faut se rappeler que pour couper des matériaux en utilisant un flux de plasma, vous devez disposer des outils et du matériel nécessaires. Ils comprennent une machine à couper, une source de courant électrique, des vêtements, des chaussures, un masque, des mitaines, un marteau, un ciseau, une brosse métallique. Souvent, pour la mise en œuvre d'un tel appareil de travail, la découpe au plasma est réalisée à la main. Au pouvoir, il ne peut pas céder à l'usine.

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Respect des mesures de précaution

Tenue de protection pour la coupe au plasma

Lorsque vous coupez du métal au plasma, vous devez utiliser une combinaison de protection, des gants et des chaussures.

Le coupage au plasma est dangereux pour l'homme. Lors de la découpe du matériau sur le travailleur et d’autres personnes, les facteurs négatifs suivants peuvent avoir une incidence:

  • microclimat de chauffage;
  • rayonnement ultraviolet;
  • exposition au métal liquide;
  • augmentation du stress.

La température lors de la découpe au plasma atteint des milliers de degrés. Une coupe manuelle négligente peut causer de graves brûlures. Avec un processus automatisé, ce risque est réduit. Les radiations peuvent causer des brûlures aux yeux. L'employé doit utiliser un bouclier ou un masque de protection avec des lunettes noires. Le bouclier est moins pratique, car il est nécessaire de le tenir constamment à la main. Cela limite la quantité de mouvement. Pour protéger la peau des vêtements usés en métal fondu. Il comprend une combinaison de protection en matériau résistant aux flammes, des chaussures et des mitaines.

La sécurité sur le lieu de travail comprend l’inspection des équipements en cas de dysfonctionnement. Un appareil cassé ne peut pas être utilisé. Lors de la découpe, il n'est pas nécessaire de cogner la torche à plasma pour éliminer les éclaboussures fondues, sinon elle pourrait être endommagée. La tension de test est tout aussi importante.

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Conclusions, recommandations

Ainsi, la découpe au plasma est très largement utilisée dans l'industrie. La machine de découpe au plasma peut être utilisée pour séparer différents matériaux. En outre, il convient à la soudure. Il peut être utilisé pour la soudure, le recuit local, la trempe et le décapage au feu. Le métal dans cette situation est refroidi beaucoup plus rapidement qu'avec une simple découpe à l'oxygène.

Pour que le processus de coupe soit de haute qualité, vous devez acheter une bonne machine à plasma. Pas besoin d'économiser de l'argent à ce sujet. La plupart des appareils bon marché sont jetables car ils deviennent rapidement inutiles. Les conditions de soudage doivent être idéales pour leur fonctionnement normal. Un critère très important lors du choix d'une machine est la vitesse de coupe. Si vous suivez toutes les règles ci-jointes, vous pouvez même réaliser des découpes complexes.

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