Vous débutez en découpe plasma ? Vous souhaitez en apprendre davantage avant de vous lancer ? Bienvenue dans ce tuto !
-Introduction :
Comme d’habitude cet article s’adresse aux débutants et aux bricoleurs avertis. Que les professionnels et spécialistes m’excusent pour tous les petits raccourcis et autres simplifications. Je traiterai du découpeur Plasma de petite puissance et à main levée pour les utilisations courantes en atelier.
– Qu’est ce qu’un découpeur Plasma ?
Le découpeur va se composer du poste en lui même qui va accueillir une entrée pour l’air comprimé, la prise de la pince de masse et la prise de la torche. Un poste de découpe plasma utilise de l’air comprimé passé dans une buse étroite à l’intérieur de la torche. L’air est ionisé au niveau de l’électrode pour créer un jet de plasma porté à une température de 20000°C. C’est ce jet haute température qui va assurer la découpe du métal. Il sera possible de couper la plupart des métaux : acier, inox, cuivre, aluminium… C’est le même principe que la foudre mais de manière canalisée.
– Quand a-t-on besoin d’un découpeur Plasma ?
Comme tout investissement, il convient avant tout de bien cerner ses besoins !
- Vous ne souhaitez couper que des grandes tôles de 1 à 5 mm en ligne droite? Prenez une scie circulaire à métaux.
- Vous voulez mettre à longueur des profilés? Utilisez une tronçonneuse à métal ou une scie à ruban.
- Vous effectuez des perçages de diamètre inférieur à 100mm? Une perceuse magnétique sera plus efficace.
- Vous avez besoin de faire des découpes courbes sur des tôles de 1 à 5mm de manière très occasionnelle? Munissez-vous d’une scie sauteuse à métaux.
- Ne pas oublier également, les cisailles, grignoteuses et autres poinçonneuses…
Le découpeur Plasma sera utile pour les découpes complexes, en milieu de tôle et sur les pièces présentant des parties concaves et convexes. Sa vitesse d’exécution sera également appréciable en plus de sa grande polyvalence. Il est également pratique pour travailler sur des métaux inaccessibles au chalumeau découpeur comme l’aluminium.
-Le compresseur :
Avant de choisir son découpeur Plasma il sera nécessaire de bien choisir son compresseur. La qualité de l’alimentation en air comprimé aura une influence considérable sur celle de la coupe et la durée de vie des consommables. Il sera nécessaire d’obtenir un débit stable et constant. Idéalement un compresseur de 3CV avec une cuve de 100L sera à même de traiter la plupart des travaux accessibles à un découpeur monophasé. Les modèles à transmission par courroie et à huile sont les plus robustes.
Il existe également des découpeurs plasma pourvus d’un compresseur interne. Cette fonctionnalité présente beaucoup d’avantages pour les équipes de maintenance permettant un emport très pratique en chantier. Le compresseur interne aura aussi des atouts pour un utilisateur occasionnel souhaitant une solution tout en un.
Un compresseur interne aura malgré tout ses limites. La miniaturisation nécessitant son emport ne permettra pas l’utilisation de solutions de filtrations performantes. Ce dernier détail limitera la qualité de vos découpes et la durée de vie de vos consommables.
En conclusion : compresseur interne en itinérance et usage occasionnel. Compresseur externe en utilisation soutenue.
– L’air comprimé :
On a toujours tendance à se focaliser sur le choix du découpeur Plasma sans penser à l’air.
Premier point la pression de service. L’arrivée d’air sera réglée avant la première coupe selon les spécificités constructeur à l’aide du robinet présent sur le poste.
Deuxième point la qualité de l’air. Pour une découpe optimale, l’air doit être dépourvu de poussières, d’eau et d’huile. Si vous êtes un utilisateur occasionnel traitez au moins l’eau. En cas d’utilisation plus sérieuse choisissez une filtration professionnelle.
Troisième point, le refroidissement. L’air comprimé assure la découpe mais aussi le refroidissement de la torche pendant et après la coupe, c’est le « post-flow ». Le post flow c’est la fonction qui fait passer de l’air dans la torche une fois la découpe terminée pendant une durée déterminée. Certains modèles permettent de passer cette étape en appuyant sur la gâchette de la torche. Ne le faites pas. Si votre poste permet un réglage de cette durée mettez 15 secondes ou suivez les préconisations constructeur.
– Les consommables :
Il est important de monter les différentes parties de la torche dans le bon ordre dans un environnement propre et sans forcer, une tête de torche est fragile. Tout se visse à la main avec une force modérée à l’exception de l’électrode qui sera vissée à la main avant d’être serrée à l’aide d’une petite clé souvent fournie avec la torche. Soyez vigilant avec la clé, l’électrode ne doit juste pas pouvoir se desserrer toute seule, ce qui équivaut souvent à 1/8 de tour de serrage. Vérifiez régulièrement le serrage des différentes parties de la torche.
Les consommables réguliers seront l’électrode et la tuyère qui sont changés ensembles. Un arc instable, une coupe de mauvaise qualité, un orifice de tuyère déformé, un creux profond dans l’électrode sont des signaux importants d’un remplacement nécessaire.
Le corps de buse, diffuseur et joint O ring seront surveillés régulièrement et remplacé si besoin si : le corps de buse est abîmé, le diffuseur est cassé ou bouché, le joint O ring n’est plus étanche.
Détail important : plus la pièce à couper sera propre moins elle contaminera la torche avec des fumées agressives et vous par la même occasion.
– Accessoires utiles :
Au début, vous ne saurez pas forcément bien placer la tuyère face au métal. Dans l’idéal il est nécessaire de maintenir un écart constant entre la pièce et la tuyère. Un chariot de coupe vous permettra un maintient stable. Il est également possible d’effectuer une coupe au contact « drag cut » si votre appareil le permet. Les tuyères spéciales drag cut sont généralement disponibles sur des modèles haut de gamme.
Un compas spécial plasma et une grande équerre à chapeau seront également très utiles pour les coupes droites et courbes.
Il est possible d’utiliser des guides personnalisés pour reproduire des formes complexes de la même manière que les défonceuses bois.
Pour l’utilisateur, une paire de lunettes classe 5, des gants de soudeur et un casque anti-bruit seront nécessaires. La découpe Plasma brûle du métal et dégage des fumées, protégez-vous avec un masque de qualité.
– Choisir son découpeur Plasma :
Si vous voulez travailler correctement il faudra investir. L’option de base idéale sera GYS avec des modèles comme le Easy cut 40. Ce dernier possède une marge de puissance correcte, il est très diffusé et a de nombreux retours d’expériences. GYS propose également des modèles pourvus d’un compresseur interne. Détail important, choisissez un modèle équipé d’un démarrage par « arc pilote ». Sur les modèles monophasé la puissance maximum disponible sera de 40 voire 45A. Pour une polyvalence maximum ne descendez pas en dessous de 30A. Les consommables et pièces de rechanges ont une importance capitale, portez votre choix sur une marque connue et bien distribuée.
Vous envisagez d’évoluer et de produire des pièces nécessitant de la précision? Vous vous intéressez au CNC et autres bras robotisés? Dans ce cas il vaudra mieux vous orienter directement vers des solutions professionnelles pour éviter de devoir changer de machine. Hypertherm reste la référence du secteur avec le Powermax 45XP.
La découpe plasma sérieuse a un coût, c’est pourquoi je vous encourage à réfléchir aux différentes alternatives avant un achat.
– La première coupe :
Pour le premier essai prenez une tôle de 3 à 4mm d’épaisseur. Tracez une ligne droite de bord à bord et munissez vous d’une équerre ou d’une règle. Posez la pince de masse sur la tôle à découper. Allumez le compresseur et le découpeur Plasma. Contrôlez la pression d’air, réglez la puissance entre 20 et 25A et équipez vous de vos protections. Éloignez tous les éléments combustibles. Maintenez en l’air votre torche et contrôlez le bon fonctionnement de l’arrivée d’air et de l’arc pilote en appuyant un coup sur la gâchette.
Installez le bord du chariot contre la règle avec la tuyère bien au dessus du trait de la future coupe et aussi de l’extrémité de la tôle. Appuyez sur la gâchette, déclenchez l’arc et tirez la torche, le jet de plasma doit être perpendiculaire à la tôle. Si le jet est oblique et si du métal gicle par dessus c’est que vous allez trop vite. Allez jusqu’au bout de votre trait, lâchez la gâchette et laissez le post flow refroidir la torche.
– Les explications et astuces :
À la manière de la soudure à l’électrode enrobée, la découpe plasma est très instinctive. Trouver la bonne vitesse, la bonne puissance et aussi écouter. Une bonne coupe fait un bruit caractéristique. La qualité de la coupe et la régularité des stries sont aussi des indicateurs.
Plutôt que de replier le bras, il est plus simple de ramener la torche en reculant avec tout le corps pour une meilleure précision.
Une coupe trop large et beaucoup de dépôts, vous êtes trop lent ou vos consommables sont usés.
Des difficultés pour enlever la pièce coupée et des zones non atteintes, vous allez trop vite et la puissance est probablement trop basse.
Le dépôt de métal brûlé sous la tôle appelé « dross » se supprime très bien à coup de marteau. La qualité de l’air comprimé et la dextérité de l’utilisateur limiteront les dross.
Il est possible de percer une tôle directement au découpeur pour démarrer en son milieu. L’épaisseur maximum de perçage sera communiquée par le fabricant. En faible épaisseur cette opération sera simple mais sur une pièce épaisse il sera nécessaire de démarrer avec la tuyère orientée à 45°. Cette technique aura pour effet de limiter le « blow back ». C’est à dire le retour de métal en fusion vers la torche. Un démarrage légèrement de biais éjectera le métal plus loin, redressez ensuite progressivement la torche pour revenir à la position normale. Pour les débutants je recommande cependant un pré perçage à la perceuse pour plus de sécurité.
– En conclusion :
Le découpeur Plasma est devenu une machine presque incontournable et très polyvalente. Bien que son utilisation semble facile, ce qui reste le cas, elle nécessitera en amont une installation rigoureuse pour obtenir de bons résultats. Ces bonnes pratiques, souvent négligées, engendreront des coupes de mauvaise qualité et impacteront la durée de vie de votre précieux appareil. Un bon travail c’est avant tout une bonne préparation.
– Pour découvrir mon travail : https://lacabanefieutee.com/accueil/boutique/
– Pour apprendre la soudure à l’électrode enrobée : https://lacabanefieutee.com/souder-a-larc-pour-les-nuls/
– Deux boutiques pertinentes et performantes :