Principe
Un arc électrique ionise un gaz (air, oxygène, azote, argon-hydrogène) qui fond le métal. Le plasma « haute définition » donne une bonne qualité jusqu'à 30 à 50 mm. Il coupe tous les métaux conducteurs, plus vite que l'oxycoupage sur les épaisseurs moyennes, pour un investissement inférieur au laser. En contrepartie : bords légèrement coniques, zone affectée thermiquement plus large, précision de ±0,5 mm.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Un chaudronnier découpe des tôles d'acier de 10 à 40 mm pour des pièces de structure. Un laser forte puissance est très cher ; l'oxycoupage est lent sur les épaisseurs moyennes. Question : quelle place pour la découpe plasma ?
2. Les procédés comparés (acier)
| Critère | Plasma haute définition | Laser | Oxycoupage |
|---|---|---|---|
| Épaisseurs économiques | 3 à 50 mm | 0,5 à 25 mm | 15 à 300 mm |
| Précision | ± 0,3 à 0,5 mm | ± 0,1 mm | ± 1 mm |
| Dépouille du bord | légère | quasi nulle | faible |
| Coût de la machine | moyen | élevé | faible |
| Inox et aluminium | oui | oui | non |
3. L'idée
La découpe plasma fond le métal avec un arc électrique très concentré dans un gaz ionisé, et chasse le métal fondu. Elle est rapide sur les épaisseurs moyennes, coupe tous les métaux conducteurs, avec une précision inférieure au laser et une légère dépouille des bords. Le plasma haute définition améliore nettement la qualité.
4. Le choix
10 à 30 mm. Plasma haute définition : 3 à 5 fois plus rapide que l'oxycoupage, qualité suffisante pour la structure.
Trous de précision. Trous de petit diamètre repercés si l'ajustement est serré.
Au-delà de 40 mm. Oxycoupage, souvent sur la même table (tête combinée).
5. À vous de jouer : vitesse selon le procédé
Comparez les vitesses indicatives sur de l'acier de 20 mm (mm/min).
6. Ce qu'il faut retenir
- Plasma : arc électrique et gaz ionisé, tous métaux conducteurs.
- Rapide sur épaisseurs moyennes, précision moyenne.
- Le haute définition rapproche la qualité du laser.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Opérateur plasma, programmeur
- Durée
- —
- Livrables
- Pièces découpées, ébavurées
- Vérifier l'adéquationÉpaisseurs moyennes à fortes, tolérances de ±0,5 mm acceptables.
- Choisir gaz et consommablesAir, oxygène ou mélanges selon la matière ; consommables (électrode, buse) en bon état.
- ProgrammerEntrées et sorties hors pièce, compensation de saignée, vitesse adaptée.
- Contrôler et ébavurerConicité, scories en bas de coupe, puis meulage ou ébavurage.
Exemple d'application
Goussets et platines de charpente de 12 à 25 mm en S355 : le plasma HD coupe à 1,5 m/min, avec une qualité suffisante pour la soudure.
Points de vigilance
- Trous précis de petit diamètre : conicité et ovalisation