Comme cela à été vu dans l’article sur la découpe cnc des métaux la qualité de coupe au plasma est moins bonne qu’avec le laser ou le jet d’eau.

Les CNC de découpe plasma peuvent être auto-construites par des particuliers.

I ) Le plasma est un des 4 états de la matière

La matière ordinaire dans l’univers, celle que nous connaissons tous et qui est constitué de d’atomes ( neutron et proton avec leurs quarks plus électrons ) est constitué à 99% de plasma.

Le passage d’un état de la matière à un autre se fait sous l’effet d’une modification du volume, de la température et/ou de la pression.

Le terme PLASMA est utilisé lorsque la matière gazeuse n’est plus composée d’atomes et de molécules, mais d’ions et d’électrons. Ces derniers apparaissent lors de la scission des molécules et des atomes. Cet état est atteint lorsque plusieurs conditions sont réunies (gaz, pression, température élevée).

II ) Principe de découpe plasma

Lors d’un orage, l’éclair correspond à une ionisation de l’air suite à une différence de potentiel d’environ 100 million de volt.
L’air atteint une température d’environ 30 000 deg.

Dans la nature, l’éclair se déplace très rapidement environ 40000 km/s sur des distances de 100m à 20km

La découpe de métaux au plasma est une forme d’éclair domestiqué.
Cette fois le déplacement du jet de plasma sera très faible (quelques millimètres), la température est d’environ 18000 deg et le jet de gaz ou d’air comprimé chasse le métal porté à une température de fusion, les gaz se déplacent à une vitesse proche du Son.

L’électricité pour maintenir le transfert plasma est faible, le procédé est beaucoup moins énergivore que les autres technologie de découpe.

Dans la découpe plasma, on utilise l’air, l’oxygène, l’azote ou l’argon-hydrogène.
La méthode classique, utilisé pour la découpe plasma manuelle et les découpes plasma cnc d’entrée de gamme est d’envoyé de l’air sous pression avec un compresseur. Le compresseur peut être externe ou intégré au découpeur plasma.

III  ) La découpe plasma CNC

Présentation de Dimitri ferrière de la chaine Youtube « Monsieur Bidouille »

Les étapes de la découpe Plasma

a) Création d’un arc électrique : Entre une électrode en tungstène (torche conventionnelle avec écoulement laminaire) ou en zirconium (torche de précision avec écoulement vertex ) et la pièce à couper, un arc électrique est créé.
L’arc est très localisé.

b) Ouverture du gaz ou du mélange plasmagène : Grace à une convection forcée au travers d’un orifice de faible diamètre, l’arc et le gaz sont dirigés sur une zone très précise.
Le gaz devenu PLASMA dont le débit est suffisant, permet de chasser le métal en fusion.

c) Découpe: Après l’amorçage et le début de la coupe, il suffira de garder une hauteur constante, manuellement ou automatiquement sur certaines installations (machines de découpes) et de se déplacer pour effectuer la découpe voulue

L’air comprimé ou les gaz plasmagène :  l’air comprimé ou gaz plasmagène ont deux rôles, la création et le maintien de l’arc plasma pour la découpe mais aussi le refroidissement des consommables.
Une mauvaise régulation de la pression de l’air est néfaste pour la qualité de découpe et pour l’intégrité des consommables.

Voici des exemples de gaz plasmagène
– oxygène
– azote
– argon/hydrogène (mélange binaire)
– argon/hydrogène/azote (mélange ternaire)

IV ) Exemples de ce qu’on peut réaliser avec une découpeuse CNC Plasma

V ) Vitesse de coupe plasma en m/min

VI ) Les tables de CNC Plasma

VII ) Les logiciels spécialisés dans la création du Gcode pour la découpe plasma

SheetCAM : Logiciel Anglais à 110 £ environ 130 Euro

FastCAM : logiciel avec Nesting  et module de devis venant des USA ( Chicago ) au prix de 199USD (179€)
l’entreprise à un bureau à Shanghai et le logiciel est vendu en Chine au prix de 73 Euro

Profirst de Demlog : logiciel Français de Tolerie Chaudronnerie avec module CAM et imbrication
Manuel profirst

VIII ) Les sources plasma 

Contructeurs Français

GYS – entreprise Française situé à Laval

IMS Welding – écrit made in France mais sur le site une notice en Chinois est disponible ?