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Le découpage plasma est un procédé thermique de découpe par fusion où une pièce métallique est fondue par le jet de plasma. Cette technique est essentiellement utilisée dans l'industrie de la métallurgie pour la découpe de matériaux conducteurs tels que :
- L’acier,
- L’aluminium,
- Le cuivre,
- Le laiton.
Le procédé de découpe plasma permet de concevoir différentes pièces utilisées dans la fabrication d'équipements divers comme les cache-conteneurs métalliques pour déchets, les tamiseurs et cribles à déchets ou les décanteurs.
Estimation de prix
De 225 € à 75 000 €
Devis pour un appareil de découpage plasma
Prix d’un appareil de découpage plasma
Le budget moyen à prévoir pour l’achat d’un outil de découpage plasma est compris entre 400 et 6 000 €. En effet, ce prix varie en fonction de :
- L'autonomie,
- La puissance du jet plasma,
- Le niveau de précision,
- L’application prévue (domestique ou industrielle).
Prix d’un appareil de découpage plasma selon son autonomie
Les outils de découpe plasma peuvent être manuels, semi-automatiques ou automatiques. Les modèles manuels sont les moins chers du marché, car leur coût varie généralement de 225 à 1 300 euros. Pour les machines semi automatiques, il faut compter en moyenne entre 3 300 et 6 000 euros. Le prix d’un modèle entièrement automatisé s’élève à environ 4 000 euros au minimum, et peut atteindre 75 000 euros.
| Type du découpage plasma | Estimation de prix |
|---|---|
| Manuel | 225 à 1 300 € |
| Semi-automatique | 1 000 à 6 000 € |
| Automatique | 4 000 à 75 000 € |
Prix d’un appareil de découpage plasma selon l’application prévue
Le prix des appareils de découpage plasma pour usage domestique se situe entre 225 et 690 euros. Ces modèles regroupent les outils de moins 230 volts et fonctionnant sur les prises domestiques. Le prix des découpeurs destinés à être utilisés pour des procédés industriels est compris entre 7 000 et 75 000 euros. Le découpage plasma industriel est caractérisé par des coupes précises, de haute qualité et à grande vitesse.
| Modèle | Estimation de prix |
|---|---|
| Domestique | 127 à 6 90 € |
| Industriel | 7 000 à 75 000 € |
Comment fonctionne le découpage plasma ?
Le plasma est un gaz électriquement conducteur chauffé à haute température (allant jusqu’à 22 000°C). Il s’agit d’un terme utilisé pour désigner le quatrième état de la matière après l’état solide, l’état liquide et l’état gazeux lorsque la matière passe sous l’effet de l’énergie, comme la chaleur. En effet, le découpage plasma utilise les propriétés de ce gaz électro-conductible pour découper l’objet conducteur.
Le jet plasma est obtenu suite au passage par convention forcé de gaz ou d’air à travers une buse à faible diamètre. Un arc électrique créé par une source d’alimentation externe est ensuite introduit à ce débit de gaz ou d’air afin de convertir ces derniers en une énergie thermique et dynamique (ionisation). C’est l’association de la forte énergie thermique de l’arc électrique avec la forte énergie cinétique du gaz compressé qui va fondre la pièce à couper et souffler le métal fondu.
De quoi se compose une machine de découpage plasma ?
La machine de découpe plasma est constituée des éléments clés suivants :
- Une alimentation ou un onduleur : qui permet de convertir la tension du courant alternatif en tension du courant continu pour maintenir l’arc électrique pendant l’opération de coupe. Elle régule le flux du courant nécessaire en fonction du type et de l’épaisseur du matériau à usiner.
- Amorçage de l’arc : un circuit de générateur à haute fréquence produit une tension en courant alternatif de 5 000 V à près de 2 MHz. Cette tension génère un arc pilote dans la torche pour ioniser le gaz à très haute température. Elle va ainsi créer l’amorçage.
- Une torche plasma : elle a pour fonction d’offrir l’alignement et le refroidissement des pièces consommables telles que l’électrode, la tuyère et la buse. Ces consommables ont pour fonction de comprimer et diriger le jet plasma.
- Un compresseur intégré ou annexe : qui permet la production de l’air.
Quelles sont les caractéristiques des différents procédés de découpage plasma ?
Caractéristiques du découpage plasma manuel
- Catégorie : conventionnel
- Ampérage approximatif : 12-20K ampères par pouce carré
- Tension d’alimentation : environ 230 Volts
- Vitesse de coupe : environ 320 mm/min
- Capacité de coupe : 0, 2 à 25 mm
- Système de commande : manuel
Dans le découpage plasma manuel, la torche est guidée manuellement par l’opérateur. Ce type de découpeur trouve sa place au sein des ateliers de bricoleurs, soudeurs, métallurgistes et carrossiers amateurs. Il est aussi utilisé pour certaines applications où les tolérances des pièces ne sont pas sévères, dans les ateliers de création de pièces métalliques décoratives et les ateliers d'enseignes. L'appareil pour le découpage plasma manuel est plus compact et facilement transportable.
Caractéristiques du découpage plasma automatique
- Catégorie : de « précision »
- Ampérage approximatif : 40-50K ampères par pouce carré
- Tension d’alimentation : environ 400 Volts
- Vitesse de coupe : jusqu’à 6 000 mm/min
- Capacité de coupe : allant jusqu’à 160 mm,
- Système de commande : numérique
Dans le découpage plasma automatique, la torche est guidée de manière automatisée pour une coupe plus précise. L'appareil utilisé est conçu pour la découpe intensive en grande série dans les secteurs pointus comme la chaudronnerie, la métallurgie, l’industrie minière, automobile, la fabrication mécanique ou encore la construction navale. Montées sur table de découpe, la plupart des machines de découpe plasma automatique intègrent un bac d'aspiration des fumées et une grille de récupération des petites pièces.
Pourquoi opter pour le découpage plasma ?
Les avantages du découpage plasma se résument en quelques points :
- Faible coût de fonctionnement : contrairement aux appareils de découpe à jet d'eau, il fonctionne avec un consommable inépuisable et à faible coût tel que l’air,
- Souplesse et rapidité de coupe : par comparaison, la vitesse de découpe à plasma est plus élevée que celle de l'oxycoupage pour la coupe de plaques fines et moyennes. Sa vitesse de coupe est également plus rapide par rapport à la découpe laser lors de la coupe des plaques plus épaisses.
- Polyvalence : il peut être utilisé pour découper une multitude de matériaux conducteurs tels que l'acier inoxydable, l’acier au carbone, ou l'aluminium. Ce procédé peut être combiné avec d’autres outils pour le perçage, le gougeage, taraudage, et le façonnage.
Pour compléter cet équipement de découpage de matériaux métalliques, des découpeuses à jet d’eau, à ultrason, à laser et à fil sont aussi proposées dans la catégorie fabrication et processus.
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