Comment choisir son découpeur plasma

Rien à voir avec le plasma sanguin ! Sans être astrophysicien, on peut décrire le plasma comme un gaz conducteur ionisé, c'est-à-dire un gaz où se déplacent des électrons libres sans être attachés aux atomes ! Bon… on ne va pas faire un cours de physique appliquée mais ici le gaz est de l'air qui est devenu plasma pour chasser le métal, obligatoirement conducteur, en fusion à très haute température !

Le découpeur plasma permet de découper des tôles d’épaisseurs comprises entre 2 mm et 40 mm grâce à la haute température qu’il crée. Tout comme le poste MMA ou le TIG, cet outil a besoin d'un onduleur, (dispositif qui transforme le courant alternatif en courant continu) pour produire l'arc électrique qui permet cette ionisation destinée à générer une chaleur d’environ 18 000°C. Pour la production de l'air, un compresseur annexe ou intégré est nécessaire. Une torche sophistiquée complète l'équipement de découpage ainsi qu’une pince de masse à fixer sur la pièce ou la tôle à couper !

Le découpeur plasma est un ensemble d’éléments qui combinés permet le découpage du métal avec une précision de l’ordre du millimètre. Pour que cette prouesse se produise, il faut un savoir-faire mais aussi du matériel ! Détail de l’équipement :

• un onduleur en courant continu en 230V ou en 400V avec ou sans compresseur intégré ;

• une torche avec câbles et flexibles d’une longueur de 3 à 4 mètres pour pouvoir travailler aisément ;

• un lot de pièces de rechanges et consommables pour la torche car à de telles températures, l’entretien est courant ;

• un câble de masse pour pouvoir relier la pince à la… masse ;

• des accessoires de guidage pour une meilleure précision ;

• l'inverter, technologie basée sur l'utilisation de l'électronique pour faire des générateurs de courant de soudage des machines intelligentes.

Il faut savoir que le plasma dégage beaucoup de fumée. Il est donc à utiliser dans un endroit ventilé, à l'extérieur et avec des protections de voies respiratoires adéquates. Après avoir mis le découpeur à plasma en service et placé la pince de masse sur la tôle à découper, on approche la torche et l’on appuie sur la gâchette pour déclencher l'amorçage à distance - grâce à la haute fréquence - et démarrer la phase de fusion du métal. La technique consiste à maintenir la torche à distance convenable pour une coupe régulière et propre. De nombreux accessoires de torche sont proposés pour faciliter la découpe tels que :

• un patin de maintien à distance pour qui a tendance à s’éloigner ou se rapprocher ;

• un compas pour le découpage de disques ;

• une règle de guidage etc.

La découpe présente souvent un côté franc et un côté moins net que l'on appelle la dépouille. On en tient compte pour le sens du travail en privilégiant la dépouille coté chute.

Vous savez déjà que le découpeur est la combinaison d’un onduleur, d’un compresseur (intégré ou non), de câbles et flexibles, d’une pince de masse et d’accessoires de guidage. Mais la tête du découpeur compte quelques perles que nous allons passer en revue.

Torche

La torche que l'on tient en main compte au moins quatre éléments nécessaires à produire le plasma - voire plus pour les modèles de torche plus sophistiquées.

Electrode émissive

L'électrode émissive est en forme de pointe, en tungstène ou en zirconium. De par son utilisation, c'est la pièce la plus changée dans la tête.

Tuyère

La tuyère confine le plasma produit vers le diffuseur, elle est en cuivre pur donc malléable et sensible aux chocs. Prenez-en soin !

Diffuseur

Le diffuseur sert à réguler l'air et uniformiser le débit. Il est à remplacer lorsque ses trous sont obstrués.

Buse

La buse gère la régulation de l'air de refroidissement de la torche et comme elle est en première ligne, elle reçoit les projections de métal lors de la découpe. Elle est également à remplacer si déformée.

Patin

Le patin - facultatif - est fixé sur la buse et conçue en fil de fer. Il  assure le maintien de l'écartement entre la tôle et la buse. Les pros et les plus avisés se permettent, grâce à leur expérience et leur dextérité, de ne pas utiliser cet accessoire.

Le débit d'air demandé par la torche n'étant pas excessif (150l/mn à 5 bars en moyenne), le rôle du compresseur est de produire l'air qui deviendra plasma utile pour chasser les gouttelettes de métal en fusion.

On trouve de plus en plus de coupeurs plasma portables avec compresseur intégré. Cette solution de tout en un est pratique et efficace. Si vous utilisez un compresseur annexe, le déshuileur est nécessaire. Le déshuileur est un filtre à cartouche placé à la sortie du compresseur et qui a pour fonction de retenir l'huile et les impuretés contenues dans la conduite d'air.

Avec les découpeurs plasma de gamme usuelle en 220V et de 60 à 100 ampères, on peut s’attaquer à des pièces de métal d’une épaisseur de 0,2 à 8mm.

Pour toute épaisseur supérieure, on passe à 400V pour des coupes courantes de 2 à 40 mm et occasionnellement jusqu'à 70 mm si on parle de machines pro. Attention ça chauffe !

Coupage double plasma

Le coupage double plasma comporte un deuxième gaz pour refroidir la coupe et obtenir davantage de précision.

Plasma avec protection à l'eau

Le plasma avec protection à l'eau à un rôle identique au coupage double plasma : l'eau remplace le gaz protecteur et permet de fait une meilleure précision et moins de dégagement gazeux.

Plasma à injection d'eau

Le plasma à injection d'eau est réservé à l’élite ! L'eau est injectée dans l'arc pour améliorer sa compression. Qui dit plus de compression dit besoin de plus d'intensité donc de la nécessité d’une machine avec un ampérage supérieur à  250 A et d’une installation de récupération d'eau ! En somme : une installation d'atelier pro !

Banc de découpage plasma automatique

Le banc de découpage plasma automatique est associé le plus souvent à un ordinateur. Cette machine d'atelier vous bluffera par la rapidité, la précision et la netteté des découpes ! Et pour plus d’efficacité, plusieurs torches peuvent être mises en batterie pour multiplier les coupes. Investissement réservé à la production en usine.

Travailler avec un découpeur plasma implique une bonne visibilité de la zone de coupe qui est réduite. Comme le procédé génère des ultraviolets, un masque de soudeur est indispensable. Un tablier de cuir et des gants souples complètent l'équipement de protection tout comme les guêtres pour protéger les chaussures de sécurité des projections. A savoir également que l'azote peut remplacer l'air mais attention à bien ventiler le poste de travail ! Certaines options visent à assurer la sécurité des personnes et à faciliter l’utilisation :

• la protection thermostatique est en cas de sur courant, survoltage et sous voltage, une protection qui stoppe l'appareil en phase de surchauffe ou en cas d'incident d'origine électrique ;

• la signalisation de présence de tension dans la torche donne le top départ pour le découpage ;

• l’amorçage à haute fréquence HF de l’arc pilote permet  d’amorcer la découpe à bonne distance sans que la buse n’entre en contact avec le métal.

Choisir son découpeur plasma en fonction du projet à traiter. Les critères d'utilisation dans un environnement  bien défini servent à cibler votre choix. Le budget est tout aussi déterminant mais sachez que l'on peut faire de l'excellent travail avec une machine portable, compacte et au prix abordable. Les découpeurs plasma portables avec compresseur intégré sont la solution la plus efficace pour tout néophyte. Leur taille, leur poids, leur faible encombrement, leurs caractéristiques techniques font qu’ils sont de très bons compromis pour qui veut découper de la tôle ou des profilés de manière précise. La technologie Inverter facilitant les réglages, les découpeurs plasma compacts sont à retenir sans hésitation en première acquisition.

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