Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation


Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede GRINBAUM » Mer 17 Mar 2010 22:10

Bonjour à tous,
Je cherche à m'équiper d'un découpeur plasma.
D'une part je suis à l'écoute de tout conseil à ce sujet, et d'autre part on me propose un compresseur Mauguière de 1992 de 300 litres de cuve, en tri-phasé, 2,2 Kw, 1 420 trs/mn et PS 10 bars.
Ma question est de savoir si avec un tel compresseur, je peux faire fonctionner un bon découpeur à plasma (qui découperait 10 à 20 mm d'épaisseur).
Bien cordialement,
Pierre
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede lecameleon18 » Mer 17 Mar 2010 22:40

En plasma, je n'y connais pas grand chose.

Pour ton compresseur, le plus important est le débit en litre/minute.
C'est cela qui est déterminant pour toute utilisation et non la contenance de cuve qui n'est qu'une réserve.
Dernière édition par lecameleon18 le Jeu 18 Mar 2010 16:36, édité 1 fois.
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede GRINBAUM » Jeu 18 Mar 2010 14:29

Merci pour ce début de réponse.
Mais comment calcule-t-on le débit/minute ?
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede lecameleon18 » Jeu 18 Mar 2010 16:38

Le débit, ne se calcule pas, il est en fonction de ta tête de compresseur.
En gros pour faire simple, la taille du ou des cylindres X par la vitesse de rotation = le volume d'air compressé.

Cela doit se trouver sur une plaquette signalétique sur la tête du compresseur.
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede Roland PINON » Jeu 18 Mar 2010 19:33

Salut Grinbaum,
un plasma ne consomme pas énormément d'air.
D'autant plus que entre les périodes de coupe, il y a des manipulations, des déplacements de gabarits ou de règles de guidage, l'évacuation de ce que tu viens de couper, le déplacement de la tôle que tu découpes, etc... et pendant cette période, ton compresseur alimente toujours le réservoir. Bref tu ne coupes pas 20 mns pendant 20 mns et un compresseur pas forcément très violent arrive à suivre. 150 l/mn à 5 bar est largement suffisent à mon avis.

Mais attention à la diférence entre :
débit aspiré = la quantité d'air entrant dans le tête de compression,
débit restitué = débit sortant de la tête et donc compressé.
Par contre, fais attention à avoir un déhumidificateur car le plasma aime l'air sec.

Pour ce qui est du choix du plasma, je pense que le plus important c'est la torche car elles ont beaucoup évolué en quelques années et les modèles les plus récents causent moins de petits pépins et sont plus fiables. Il est aussi important de pouvoir trouver facilement le consommable et que cela dure dans le temps.
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede kurillos » Mer 29 Sep 2010 00:09

Bonjour,

Concernant les postes au plasma, j'ai plusieurs éléments :
- Si l'on cherche un poste pour découper des métaux "courants" de plus de 8 mm, il vaut mieux passer en triphasé.
- En dessous de 8 mm, on peut (encore) travailler en monophasé.

Les postes au plasma sont très utiles pour couper des métaux variés en faible épaisseur avec une bonne précision et une faible saillie : de l'ordre d'un millimètre de large, voire 5 mm pour les plasmas HyDefinition d'Hypertherm (voir plus loin).

- A compter de Décembre 2010 (dans deux mois), un nouveau règlement (application de la norme EN 61000-3-12) va s'appliquer pour les machines industrielles : l'utilisation systématique d'un module PFC intégré. Un système PFC (Power Factor Correction) permet de "filtrer" les harmoniques rejetées sur le réseau de distribution électrique et de rapprocher le cosinus phi d'un consommateur de courant à une valeur proche de 1.0.

Cette notion est très importante, car un système plasma doit générer une centaine de Volts, en courant continu. Il y a donc un transformateur; les anciens postes sont donc fortement inductifs, le cosinus phi s'écroule pour atterrir à 0.5 / 0.6.
Moralité : les vieux postes à souder ou plasma (parce que la technologie existe depuis 40 ans) ne valent rien. Une fois acheté via eBay ou leboncoin, ils "crachottent" et font sauter les fusibles. Il faut des prises en 32 A pour en tirer quelque chose.

Les postes récents (moins de 5 ans) sont équipés d'une architecture onduleur, ce qui ramène le cos phi vers 0.8 ou 0.9.
C'est pas mal, mais quand on a "que" du 230 V / 16A, chaque Watt actif/réactif compte.

Aujourd'hui, un poste du genre Air Liquide Welding / SAF-FRO PrestoJet-1 (version 2009-2010) absorbe quand même 25 A, et coupe avec une qualité grossière 10 mm d'acier pour une intensité de coupage de 30 A maxi. Il pèse 8 kg.

A titre de comparaison, un poste PrestoJet-2 en triphasé grimpe à un courant de coupage de 65 A, et tire 21 A au primaire ...en 230 OU 400 Volts tri. Mais coupe 25 mm et pèse 25 kg.

Attention, certains postes revendus d'occasion n'acceptent QUE du 400 Volts triphasé. Les borniers de raccordement et l'installation / compteur coûtent une petite fortune... c'est de la prise Legrand Hypra à 5 bornes, 63 Ampères par phase. Cette prise là fait presque 100 mm de diamètre, elle fait mal aux pieds quand elle tombe. Bien évidemment, les vendeurs ne sont jamais au courant de ce "détail". Mais le poste n'est vraiment pas cher.

En ce qui concerne les torches :
C'est vrai qu'un poste plasma n'a pas besoin d'une pression et d'un débit énorme.
Mais un poste au plasma doit avoir un air de qualité : exempt d'eau, et surtout d'huile. Car les compresseurs traditionnels en utilisent beaucoup, l'usinage n'est pas aussi précis que sur le dernier moteur automobile.

Ce qui a pour conséquences de dégrader la durée de vie des composants internes de la torche.

Pour rappel, une torche à plasma (pour le coupage, le soudage...) permet de générer des températures sans équivalents : entre 15000 et 60000°C. Bien évidemment, ici c'est le gaz qui transite dans la torche qui va refroidir les pièces. A condition qu'il soit propre.

Certains postes possèdent un petit compresseur intégré, le prix s'en ressent. C'est le cas du SaxoJet de SAF-FRO : 12 kg, coupe de séparation de 8 mm sur aciers, il tire 16 Ampères au primaire. Il coûte 1000 €TTC neuf, c'est un prix correct, mais on peut en avoir moins cher (toujours en neuf).

Un élément à prendre en compte : les composants d'une torche plasma peuvent varier d'un fabricant à un autre, mais on a presque toujours la même configuration, lois de la physique obligent.

On trouve :
- l'électrode émissive : taillée en forme de pointe ou plate, elle est constituée d'un élément thermo-émissif, réfractaire, qui va émettre la colonne de plasma. Elle est fabriquée en matériaux divers : tungstène, alliages de tungstène, parfois en hafnium, parfois en zirconium. Toutes sont montées sur une pièce de cuivre ultrapur, parfois allié à l'argent.
- la tuyère : c'est elle qui collecte le plasma, le fait glisser vers l'orifice, lui donne sa forme élancée. Cette pièce est très souvent en cuivre ultrapur, très malléable. A ne pas faire tomber.
- la coiffe réfractaire : autrefois, c'était l'amiante qui était employée. Aujourd'hui, ce sont ces cousines, qui sont toujours des amphiboles, mais moins nocives. Un insert métallique est souvent apposé pour permettre le montage.

Il ne faut pas toucher à main nue ces composants, à part la coiffe.
Il faut réaliser un fourreau et un porte-étui (ils ne sont jamais fournis !), la torche est très fragile (pièces en bakélite), elle ne doit pas tomber.

Un poste au plasma contient un multiplicateur de tension à diodes, de type Cockcroft-Walton miniature. Ici, on ne génère pas de foudre, mais de solides étincelles, que l'on appelle "arc pilote" ou "amorçage Haute Fréquence" : HF). La tension générée dépasse les 25 kV pour quelques microampères, mais c'est suffisant pour perturber le fonctionnement des appareils électroniques alentours (j'ai planté une fois un amplificateur d'enceintes, il s''est subitement mis à fond !).
Ici, on ne peut pas mettre de coiffe caoutchouc d'antiparasitage sur la tête d'une bougie.

Attendez-vous à avoir des voisins vraiment heureux. Moi, je m'en fout, je n'ai pas de télé et j'aime le métal.

Je recommande, avant l'achat, de lancer une consultation auprès de la société Torche-Service S.A., sise Zone Industrielle de la Heid, à 57970 STIRLING-WENDEL. Ils pourront vous fournir les prix exact des pièces de rechanges qui peuvent s'avérer ruineux à l'usage.

L'état du marché Français, et les marques auquel je fais confiance :
- Hypertherm (Etats-Unis) : les leaders, ils ne font QUE du plasma.
- ESAB (Suède) : très bonne technologie, surtout en gougeage.
- Fronius (Autriche) : la Rolls du coupage, technologies d'avant-garde. Cela se paye à l'avenant.
- Air Liquide Welding (France), avec SAF-FRO, OERLIKON, CEMONT. Préférez OERLIKON ou SAF-FRO, CEMONT propose une gamme réduite. C'est un partenaire de choix, mais il faut se fournir les consommables par d'autres biais (voir plus haut).
- Elektrosta (France) propose aussi du matériel de qualité.

Le plasma est un domaine sérieux. Je ne vous recommande pas de vous équiper avec des postes GYS, TELWIN, Chinois. Vous allez avoir des ennuis : ces sociétés montent des technologies sous licence qu'ils ne maîtrisent pas, ils font de l'outsourcing et intègrent des composants provenant de l'un et de l'autre (prix les plus bas). Ils en profitent pour verrouiller le marché des pièces détachées. Quand la license s'achève, la technologie n'est plus mise en œuvre. Pour le SAV, vous repasserez. La garantie est de 1 an, généralement. SAF-FRO propose 3 ans, extensible à 5 ans sur demande. Hypertherm propose au delà, mais c'est surtout de l'industriel.

Avec des métaux pareils et au vu des températures atteintes, ces composants sont des pièces d'usure.
Je recommande l'emploi d'électrodes au zirconium. L'hafnium est très coûteux, le tungstène allié est dépassé.

A compter de 2010, on passe aux PFC systématiques, donc on va avoir un cos phi très bon.

Quelques petites choses à savoir :
- Couper au plasma implique de générer des dépouilles : le profil de coupe n'est jamais perpendiculaire. Le jet à une entaille "conique". Seul Hypertherm a su générer des "HyDefinition plasmas", à deux doigts d'une qualité de coupe laser. Mais c'est une technologie exclusive et industrielle.

- Couper au plasma génère des ultraviolets à très courtes longueurs d'ondes, il faut absolument employer un masque électrochrome. La colonne de plasma n'est pas grosse et il faut travailler de près pour guider la torche. Se prendre un coup d'arc peut vous priver de la vision : en plus des UV, vous avez une brûlure de la cornée si vous n'avez pas le masque, et des gouttelettes de métal liquide en prime. Quand on n'est pas habitué à se servir d'un "Zip", on s'équipe.
J'ai vu des blaireaux employer un poste avec des lunettes de protection, telles qu'employées pour du coupage ...oxyacétylénique. Comme on n'est pas sensible aux UV (durs et doux), les lunettes pour oxycoupage ne nous protègent que contre ...les infrarouges et une partie du visible, à l'autre bout du spectre électromagnétique !
Il en ressort que ces "utilisateurs" se sont attrapés après coup une opacification du cristallin.

- Je recommande de couper au plasma avec de l'azote pur (bouteille à ogive noire), de cette manière, zéro huile, zéro filtre, zéro compresseur. Pour les inoxydables, mieux vaut employer du FormierGas (TM) : N2 95%, H2 5%. On gagne plus de 20% de capacité de coupe, une coupe plus rapide et plus propre. L'aluminium doit être coupé uniquement sous azote, au pire sous air. Jamais de FormierGas.

- Les fumées issues du coupage / gougeage sont extrêmement nocives et irritantes. Si vous travaillez en local confiné, préférez un masque électrochrome doté d'une arrivée d'air faciale : la surpression évite aux fumées d'être inhalées. Les cancers semblent plus élevés en fréquence chez les "métallos".

- Il vous faut ABSOLUMENT tester le poste de coupage avec un morceau de grillage : certains postes ont un module d'amorçage HF trop faiblard : la colonne de plasma s'étire et s'éteint. Cette condition est impérative, car les mauvais postes s'arrêtent spontanément par "effet de bord" : pour découper de la tôle pleine ça va, dès que c'est du gruyère ou de la dentelle, il y a déjà moins de postes capables. Et croyez-moi, cette notion est d'importance.

- Si vous souhaitez des infos sur le sujets et des notions de prix >>> mp.

Bien à vous.
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Re: Découpeur plasma : conseils d'achat et d'utilisation

Messagede thierry loeve » Mer 29 Sep 2010 11:06

Merci pour ces précisions Kurillos.

Je confirme l'extrême nocivité des vapeurs et particules de métal en suspension générés par de tels appareils ainsi que les dégâts oculaires très graves qui apparaissent à l'usage sans protection valable (décollement de la cornée).
L'eau générée par la condensation dans les tuyaux d'arrivée d'air ou dans la cuve du compresseur est un ennemi mortel du plasma, il faut donc penser à purger régulièrement.
Les pièces de rechange sont très onéreuses.
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