Découpe plasma CNC : la base expliquée simplement

Il existe plusieurs techniques qui peuvent être utilisées pour couper la tôle, notamment le fraisage CNC, la découpe laser et la découpe plasma CNC. Les fraiseuses CNC utilisent une tête de coupe pour effectuer la coupe, tandis que les découpeuses au plasma utilisent une torche à plasma à haute température pour faire sauter le métal. Le processus peut sembler comparable à la découpe laser, car ils sont tous deux sans contact. Cependant, le plasma fonctionne à des températures plus élevées et peut donc couper des matériaux plus épais.

Les découpeurs plasma CNC utilisent également le code G comme commande de découpe, et quand nous disons couper, nous le pensons vraiment. Les découpeurs plasma ont trop de puissance de coupe pour sculpter de beaux motifs dans le métal ; ce travail devrait être confié aux fraiseuses CNC. Le coupage plasma est principalement utilisé pour découper des tôles de grand format utilisées pour le soudage. Le découpage au plasma est un bon choix pour ceux qui ont des besoins fréquents en matière de découpe de métaux, car il est relativement facile à utiliser une fois installé. Les facteurs limitants pour Découpeurs plasma CNC, en revanche, sont généralement la sécurité et l'espace d'atelier requis pour l'équipement.

Donc, si vous avez besoin d'une découpe de métal robuste, continuez à lire cet article pour savoir comment fonctionne la découpe au plasma et ce qu'il faut pour réaliser des découpes dans votre propre atelier.

1. Principe de fonctionnement de la machine de découpe plasma CNC

2. Précautions pour les machines de découpe plasma CNC

3. Matériaux et gaz pour les machines de découpe plasma CNC

4. Espace de travail et sécurité des machines de découpe plasma CNC

5. Industries d’application des machines de découpe plasma

1. Principe de fonctionnement de la machine de découpe plasma CNC

La puissance de découpe impressionnante d’un découpeur plasma vient de sa capacité à exploiter et à diriger le quatrième état de la matière, le plasma. À l'exception de la surface du soleil ou d'un éclair, les gens voient rarement du plasma dans leur travail quotidien. En effet, il s’agit d’une énergie très élevée et se forme lorsqu’un gaz est chauffé pour conduire l’électricité.

Le principe de fonctionnement d’un découpeur plasma est en réalité très simple. Un gaz sous pression est forcé à travers une buse en cuivre. La buse fait partie d’un circuit soigneusement conçu qui transporte le courant élevé nécessaire à l’ionisation. Lorsque le gaz quitte la buse, il doit traverser un arc électrique. L'arc est si puissant qu'il ionise le gaz et le convertit en plasma. La pression de l'air provenant de la buse force le plasma à descendre jusqu'à la surface de la tôle. Le plasma fait fondre le métal et repousse le matériau en fusion. Cela signifie que les découpeurs plasma ne coupent pas aussi proprement que le fraisage ou la découpe laser.

2. Précautions pour les machines de découpe plasma CNC

Les découpeurs plasma CNC varient considérablement en taille, en prix et en fonctionnalités. Il existe à la fois de grandes machines qui coupent d'énormes pièces industrielles et des machines de 4 pieds sur 4 pieds qui peuvent s'adapter à presque tous les ateliers. Dans l’ensemble, ces machines sont généralement précises, mais pas aussi précises qu’une fraiseuse. Le point fort des découpeurs plasma est la vitesse, coupant le métal à des vitesses allant jusqu'à 500 pouces par minute.

Bien entendu, ces spécifications reflètent les équipements commerciaux. Gardez toutefois à l’esprit que les capacités d’une machine à découper dépendent de la quantité d’énergie qu’elle peut produire. L’ampérage de l’arc détermine en grande partie l’épaisseur de la tôle ainsi que la puissance du compresseur. Un ampérage plus élevé produit un arc plasma plus puissant, ce qui signifie que vous pouvez couper des feuilles de métal plus épaisses. Le type de métal pouvant être coupé dépend du type de gaz utilisé pour générer le plasma.

3. Matériaux et gaz pour les machines de découpe plasma CNC

Il est important de noter que la tôle fait partie du circuit qui génère le plasma, de sorte que seuls les métaux conducteurs peuvent être découpés. Le type et l'épaisseur du matériau dépendent du gaz utilisé. Le gaz affecte également la qualité de la coupe. Il existe de nombreux gaz et mélanges de gaz différents et nous soulignerons les principaux :

L'air comprimé est le plus souvent utilisé dans les petites machines pour couper correctement l'acier, l'acier inoxydable ou l'aluminium jusqu'à 1' d'épaisseur.

L'oxygène est utilisé pour une coupe rapide et de haute qualité de l'acier doux jusqu'à 1,25 pouces d'épaisseur. Il coupe plus grossièrement l’acier inoxydable et l’aluminium.

Un mélange d'argon et d'hydrogène produit l'arc plasma le plus chaud et est donc préféré pour couper l'acier inoxydable et l'aluminium jusqu'à 3 pouces d'épaisseur.

L'azote, lorsqu'il est utilisé avec des équipements à courant élevé, coupe bien l'acier et l'aluminium jusqu'à 3 pouces d'épaisseur.

Aujourd'hui, tu n'as pas besoin de fantaisie coupeur de plasma pour réaliser les coupes requises pour la plupart des travaux de soudage. Cependant, il est courant d'avoir des bavures le long de la ligne de coupe, plus le matériau est épais, plus vous aurez de bavures, et s'il y a beaucoup de bavures, elles doivent être éliminées avant le soudage.

4. Espace de travail et sécurité des machines de découpe plasma CNC

En ce qui concerne la machine elle-même, les considérations les plus importantes sont l'espace et la sécurité. Contrairement à de nombreuses CNC amateurs, un découpeur plasma nécessite un espace spacieux et bien ventilé pour fonctionner en toute sécurité. Ce n’est pas comme une imprimante 3D qui peut être rangée dans un coin.

En raison du risque d'étincelles parasites, un découpeur plasma doit être dégagé de tout mur ou structure. La zone doit être suffisamment grande pour que vous puissiez facilement vous déplacer autour de la machine. De même, le sol doit être en béton ou en un autre matériau ignifuge. Vous aurez également besoin d'espace pour les bouteilles de gaz ou les compresseurs, et cela vaut la peine d'avoir un ordinateur portable dédié au fonctionnement de la machine. Si vous utilisez des bouteilles de gaz comprimé, assurez-vous de suivre les directives de stockage sécuritaire fournies par le fabricant.

Comme ces machines nécessitent beaucoup d’électricité pour fonctionner, il est important de vérifier l’alimentation électrique de votre atelier avant d’investir. De nombreuses machines nécessitent une prise de 16 A ou 32 A pour alimenter le coupeur, et vous aurez peut-être également besoin d'une autre prise à courant élevé pour alimenter le compresseur. En raison de la nature de l'électricité utilisée par les découpeurs plasma, évitez d'utiliser une rallonge même si elle est adaptée aux besoins de la machine.

De plus, en raison des températures de fonctionnement extrêmement élevées de l'arc plasma, il existe un risque élevé d'éclaboussures de métal fondu, de courants élevés et de lumières vives émises par le plasma. La sécurité est donc cruciale lors de l’utilisation de ces appareils. Comme nous l'avons mentionné, vous devrez laisser une zone ignifuge autour de la machine et un sol en béton est fortement recommandé. En termes d’équipement de protection individuelle, vous aurez également besoin des éléments suivants :

Lunettes : essayez de trouver un masque de sécurité plasma qui vous permettra d'observer en toute sécurité les arcs électriques pendant le fonctionnement.

Protection des mains : Vous aurez besoin de gants résistants pour manipuler du métal.

Protection du corps : portez une combinaison de soudage si vous vous tenez près de la table pendant la découpe.

Rideaux de soudage : S'il y a d'autres personnes dans la zone de travail, des rideaux de soudage suspendus protégeront leurs yeux de l'éblouissement.

5. Industries d’application des machines de découpe plasma

La capacité de coupeurs de plasma La capacité de gérer des travaux de coupe lourds à un coût relativement faible et une facilité d'utilisation en font un outil important pour de nombreuses industries. Les découpeurs plasma sont idéaux pour préparer des tôles qui seront ensuite nettoyées pour le soudage ou d'autres étapes. Le plasma peut être utilisé dans un large éventail d’industries de fabrication de métaux, et voici des exemples pour vous :

Charpente métallique : la découpe plasma est idéale pour découper des cadres, des supports et des connexions pour des structures métalliques. Si vous envisagez de construire votre propre imprimante 3D ou routeur CNC robuste, alors un découpeur plasma sera fait pour vous.

Signalétique : La signalétique par découpe plasma est une activité en soi. Cela nécessite généralement un ébavurage, mais une fois le panneau peint, il est superbe.

construction : les grands placages métalliques pour les bâtiments ou les ponts sont souvent découpés à l'aide d'un découpeur plasma. Les machines industrielles peuvent même être utilisées pour couper l’acier de construction.

Machines industrielles : les pièces découpées au plasma sont utilisées dans la construction de certaines excavatrices et autres grandes machines industrielles.

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