Quel gaz utilisez-vous avec un découpeur plasma ?


Choisir le bon gaz pour votre découpeuse plasma est crucial pour obtenir des performances de coupe optimales, une qualité de coupe élevée et une rentabilité économique. Nous aborderons également la nécessité des compresseurs d'air pour les machines de découpe plasma.

Le rôle du gaz dans la découpe au plasma

Le gaz utilisé dans une découpeuse plasma remplit plusieurs fonctions essentielles :

  • Formation du plasma :   C'est le milieu qui devient ionisé pour créer l'arc de plasma.
  • Transfert de chaleur :   Il transporte la chaleur de l'arc vers la pièce à travailler, en faisant fondre le métal.
  • Élimination de matériau :   Il souffle le métal fondu, créant une coupe nette.
  • Refroidissement :   Cela aide à refroidir la torche et les consommables, prolongeant ainsi leur durée de vie.

Types de gaz utilisés dans la découpe au plasma

Il existe plusieurs gaz différents pouvant être utilisés dans la découpe au plasma, chacun ayant ses propres propriétés et applications uniques. Les gaz les plus courants sont :

  • Air comprimé :   C'est le gaz le plus largement utilisé en raison de sa disponibilité et de son faible coût.
  • Azote (N2) :   C'est un gaz polyvalent de bonne qualité qui offre une excellente qualité de coupe sur une variété de matériaux.
  • Oxygène (O2) :   Ce gaz offre les vitesses de coupe les plus rapides sur l'acier doux, mais peut provoquer une oxydation.
  • Argon (Ar) :   Cela est principalement utilisé pour couper des métaux non ferreux tels que l'aluminium et l'acier inoxydable.
  • Mélanges d'hydrogène (H2) (par exemple, argon/hydrogène) :   Ces mélanges offrent les vitesses de coupe les plus élevées et la meilleure qualité de coupe sur l'acier inoxydable et l'aluminium, mais ils sont plus coûteux.

Tableau de sélection des gaz : Associer le gaz au matériau

Matériau Gaz(s) recommandé(s) Notes
Acier doux Air comprimé, oxygène, azote L'oxygène offre les vitesses de coupe les plus rapides mais peut provoquer davantage d'oxydation. L'air est un bon choix polyvalent.
Acier inoxydable Mélanges d'azote, d'argon et d'hydrogène L'azote offre une bonne qualité de coupe. Les mélanges d'argon/hydrogène offrent la meilleure qualité de coupe et les vitesses de coupe les plus élevées, mais sont plus coûteux.
Aluminium Argon, Mélanges Argon/Hydrogène L'argon est un choix courant. Les mélanges argon/hydrogène offrent la meilleure qualité et vitesse de coupe.
Cuivre Mélanges d'azote, d'argon et d'hydrogène  
Autres non ferreux Argon, Mélanges Argon/Hydrogène  

Air comprimé : Le choix économique et polyvalent

  • Avantages :
    • Faible coût :   L'air est facilement disponible et gratuit, ce qui en fait l'option la plus économique.
    • Convenance :   Pas besoin d'acheter ou de stocker des gaz spécialisés.
    • Polyvalence :   Convient pour couper une variété de matériaux, notamment l'acier doux, l'acier inoxydable et l'aluminium.
  • Inconvénients :
    • Qualité de coupe inférieure :   L'air produit généralement une bordure de coupe plus rugueuse par rapport aux autres gaz.
    • Vitesses de coupe plus basses :   Les vitesses de coupe à l'air sont généralement plus basses que celles des mélanges d'oxygène ou d'hydrogène.
    • Potentiel d'oxydation :   L'air contient de l'oxygène, qui peut provoquer une oxydation sur le bord coupé de certains matériaux.
    • Contamination par l'humidité :   L'air peut contenir de l'humidité, ce qui peut endommager les composants du coupeur au plasma et réduire la durée de vie des consommables.
       

Azote : Un bon performeur polyvalent

  • Avantages :
    • Bonne qualité de coupe :   L'azote offre une bordure de coupe plus nette que l'air.
    • Polyvalence :   Adapté pour couper une variété de matériaux.
    • Coût relativement faible :   L'azote est moins cher que les mélanges d'argon ou d'hydrogène.
  • Inconvénients :
    • Vitesses de coupe plus basses :   Les vitesses de découpe à l'azote sont généralement plus basses que celles des mélanges d'oxygène ou d'hydrogène.
    • Nécessite une bouteille de gaz :   Nécessite l'achat et le stockage de bouteilles de gaz d'azote.

Oxygène : La vitesse pour l'acier doux, avec des précautions

  • Avantages :
    • Vitesses de coupe rapides :   L'oxygène offre les vitesses de coupe les plus rapides sur l'acier doux.
  • Inconvénients :
    • Compatibilité matérielle limitée :   Principalement utilisé pour l'acier doux.
    • Haute oxydation :   L'oxygène provoque une oxydation importante sur le bord coupé, nécessitant un post-traitement.
    • Danger d'incendie :   L'oxygène est un gaz très réactif et présente un risque d'incendie. Nécessite une manipulation soigneuse.

Mélanges d'argon et d'hydrogène : Performance haut de gamme, prix haut de gamme

  • Avantages :
    • Excellente qualité de coupe :   Offre le bord de coupe le plus net et la rainure la plus étroite.
    • Vitesses de coupe rapides :   Offre les vitesses de coupe les plus rapides sur l'acier inoxydable et l'aluminium.
    • Oxydation minimale :   Réduit l'oxydation sur le bord coupé.
  • Inconvénients :
    • Coût élevé :   Les mélanges d'argon et d'hydrogène sont les gaz les plus coûteux.
    • Nécessite un équipement spécialisé :   Nécessite un équipement spécialisé pour le mélange et la manipulation des gaz.
    • Sécurité de l'hydrogène :   L'hydrogène est un gaz inflammable et nécessite une manipulation soigneuse.

Comparaison des coûts : Une estimation approximative

Gaz Coût relatif (par unité de volume)
Air comprimé Très bas
Azote Faible à Modéré
Oxygène Modéré
Argon Modéré à Élevé
Mélange Argon/Hydrogène Élevé

Un compresseur d'air est-il nécessaire pour chaque découpeur plasma ?

Oui, Presque Tout coupeur à plasma nécessite une source d'air comprimé. Il existe très peu d'exceptions, comme certains systèmes spécialisés de découpe plasma sous-marine qui pourraient utiliser un fluide ou une autre source de gaz.

  • Compresseur d'air interne :   Certains coupeurs de plasma plus petits et portables disposent d'un compresseur d'air intégré. Ceux-ci sont pratiques mais ont généralement une capacité limitée et peuvent ne pas être adaptés à des coupes prolongées ou intensives.
  • Compresseur d'air externe :   La plupart des découpeurs au plasma nécessitent un compresseur d'air externe pour fournir le volume et la pression d'air comprimé nécessaires.

Choisir le bon compresseur d'air : Principales considérations

Si vous devez acheter un compresseur d'air pour votre découpeur plasma, prenez en compte les facteurs suivants :

  • CFM (Pieds cubes par minute) :   Le compresseur d'air doit être capable de délivrer un débit suffisant en CFM à la pression requise (généralement 70 à 80 PSI) pour votre découpeur plasma. Reportez-vous au manuel de votre découpeur plasma pour connaître les exigences en matière de débit en CFM.
  • Taille du réservoir :   Un réservoir plus grand fournira un approvisionnement en air plus régulier et réduira la fréquence à laquelle le compresseur s'allume et s'éteint.
  • Cycle de service :   Le cycle de service indique le pourcentage du temps pendant lequel le compresseur peut fonctionner en continu sans surchauffer. Choisissez un compresseur dont le cycle de service répond à vos besoins de coupe.
  • À deux étapes contre à une seule étape :   Les compresseurs à deux étages sont plus efficaces et peuvent fournir des pressions plus élevées que les compresseurs à un seul étage.
  • Lubrifié à l'huile contre sans huile :   Les compresseurs lubrifiés à l'huile sont généralement plus durables et plus silencieux, mais ils nécessitent davantage d'entretien. Les compresseurs sans huile demandent moins d'entretien, mais peuvent être plus bruyants.