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A. Découpage au plasma
I.

Principe

Le principe est de mettre en œuvre une énergie suffisante et concentrée sous la forme d’un jet à une température très élevée, de 15000 à 25000°C, qui fond le métal à son point d’impact et éjecte le métal fondu hors de la saignée par sa force vive. La vitesse du jet peut atteindre MACH 2 ,7 .
Le coupage au jet de plasma utilise un arc plasmagène pour effectuer la coupe à travers le métal.
On l’appelle arc plasmagène parce que le gaz qui le constitue est à un stade tellement chaud sous pression élevée qu’il s’ionise et prend une forme quasi solide. Ce gaz est en mesure de fondre et d’expulser le métal afin de réaliser la coupe. La figure suivante illustre l’embout d’une torche de coupe au jet de plasma.
Le procédé de coupage au plasma utilise deux gaz. L’un d’eux passe autour de l’électrode et forme le plasma : c’est le gaz plasmagène. Le deuxième, généralement de l’air comprimé, passe à l’extérieur de la tuyère et sert au refroidissement : c’est le gaz secondaire. Souvent, on utilise l’air comprimé pour remplir les deux fonctions.
Il existe deux classes de familles selon la nature des gaz plasmagènes :
- Torches à écoulement laminaire : électrode en tungstène et utilisant des mélanges argon/hydrogène ou azote. Ces gaz sont éjectés parallèlement à l’électrode qui ne subit pas de contraintes d’oxydation puisque l’argon et l’azote sont inertes et que l’hydrogène est réducteur - Torches à écoulement en vortex : elles sont équipées d’une électrode plate comportant un insert en zirconium. Elles utilisent l’air comme gaz. L’électrode plate permet d’éviter l’oxydation. Dans l’utilisation de la torche plasma à injection d’eau, l’eau a pour effet de focaliser le jet de plasma et de refroidir en même temps le métal. La formation d’oxyde d’azote est alors évitée.

II.

Mode opératoire et mise œuvre

III.

Matériels caractéristiques

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Capacité de coupe : de 0.5 mm à 2 m.

IV.

Matériaux