En comparaison avec systèmes de coupage au plasma, le système de coupage à la flamme, ou chalumeau de coupage oxyfuel, est un choix pratique pour l'acier doux de plus de 1 pouce d'épaisseur, tandis qu'un chalumeau à plasma fonctionnera bien pour les matériaux plus minces, qu'ils soient ferreux ou non ferreux.
Pour commencer, essayons de comprendre comment fonctionnent ces deux systèmes.
Comment fonctionne un découpeur plasma ?
Les découpeurs plasma utilisent un gaz comme l'air comprimé, l'azote, l'oxygène, etc. et envoient un arc électrique à travers ce gaz. Cela transforme le gaz en plasma, qui traverse rapidement le métal pour le couper à grande vitesse.
Ce plasma à haute vitesse est appelé « jet de plasma ». Il chauffe le métal presque instantanément à environ 17 000 à 22 000 °C (30 000 à 40 000 °F) à des vitesses extrêmement élevées, de l'ordre de 6 100 mètres par seconde (20 000 pieds par seconde). C'est ce qui explique la rapidité des découpeuses plasma. C'est une température absolument incroyable.
Essentiellement, la découpe plasma consiste simplement à incinérer le matériau de manière contrôlée.
De plus, un rideau de gaz protège la zone de coupe et améliore la qualité de coupe. Il permet de maintenir une coupe plus droite et plus fine.
Comment fonctionne un chalumeau de découpe à la flamme ?
Si vous pensez qu'un chalumeau de découpe à la flamme fait simplement fondre le matériau, vous n'avez que la moitié de la réponse.
Le chalumeau de découpe fonctionne en injectant un jet d'oxygène dans la flamme, ce qui oxyde l'acier et le transforme en laitier. Il s'agit essentiellement d'une réaction chimique entre l'oxygène et l'acier. La chaleur accélère simplement cette réaction.
Considérez-le presque comme une rouille ultra-rapide et contrôlée.
La flamme préchauffe l'acier jusqu'à environ 1800 degrés F, et l'oxygène sous pression oxyde et élimine le matériau.
En gros, l'épaisseur de l'acier doux que vous pouvez couper est égale à la quantité que vous pouvez chauffer et souffler avec un jet d'oxygène sous pression. Avec des unités plus grandes, cela peut être assez profond - vous pouvez couper de l'acier de plus de 30 centimètres d'épaisseur. Cela prend juste un peu de temps.
Système de découpe plasma VS système de découpe à la flamme
| Système de coupage plasma | Système de découpe au chalumeau |
| Coupe l'acier, le fer, l'acier inoxydable, l'aluminium, le laiton, tout ce qui conduit l'électricité | Capable de couper l'acier doux et le fer, fait un travail de bricolage sur d'autres matériaux minces |
| Il est rarement capable de couper de l'acier de plus de 2 pouces d'épaisseur, mais le point idéal est généralement de 3/4 pouce et moins pour les grandes machines | Peut couper du métal extrêmement épais – souvent plus de 12 pouces d’épaisseur – selon la taille de la buse |
| Trait étroit | Trait plus large |
| Système plus cher à l'achat | Système plus économique à l'achat |
| Coupe plus nette, souvent seule une brosse métallique est nécessaire pour habiller les bords | Coupe plus grossière, nécessite plus de nettoyage, probablement avec une meuleuse |
| Coupe vraiment rapide | Coupe plus lente |
| L'épaisseur du matériau pouvant être coupé est déterminée par la taille de la machine. | Changer la buse pour différentes épaisseurs de matériau |
Comparons les différences entre le système de découpe plasma et le système de découpe au chalumeau :
Applications
La découpe au plasma est vraiment remarquable dans ce domaine : comme le plasma n'est qu'un gaz électrifié, un découpeur au plasma peut couper pratiquement n'importe quel matériau conducteur d'électricité. Aluminium, acier, acier inoxydable, laiton, cuivre, peu importe, le plasma s'en charge rapidement.
Pour les chalumeaux de découpe à la flamme, la réponse est un peu plus complexe. Ils sont conçus pour l'acier doux, mais cette affirmation comporte une nuance.
Si vous avez déjà utilisé un tel outil, vous savez qu'il est possible de couper de l'aluminium fin, de l'inox et d'autres matériaux. Cependant, les coupes seront inesthétiques et irrégulières. Voici pourquoi :
Le procédé vise à oxyder le métal. L'acier inoxydable et l'aluminium s'oxydent très peu. Ainsi, au lieu de transformer le métal en scories, on crée simplement une cavité dans le matériau, et la force de la flamme l'évacue. Il est impossible de découper ces matériaux lorsqu'ils sont épais, notamment les tôles.
Techniquement, on peut percer ces matériaux s'ils sont fins, mais le résultat sera inesthétique. De plus, le métal environnant sera fortement affecté par la chaleur, ce qui peut entraîner des déformations importantes (comme avec l'inox) ou une zone affectée thermiquement étendue (comme avec l'acier allié). En résumé, seul l'acier doux est recommandé pour les chalumeaux de découpe.
Grosor
Les chalumeaux oxyacétyléniques sont redoutables pour découper l'acier épais. Si vous devez découper un axe en acier de 4 cm d'épaisseur, le chalumeau est l'outil qu'il vous faut.
Les modèles les plus robustes peuvent découper jusqu'à 4 mètre d'acier massif. Honnêtement, il est peu probable que vous ayez à utiliser cette technique régulièrement, mais on ne sait jamais ! L'important est de retenir qu'on peut découper un bloc-moteur, à condition qu'il soit en fonte et non en aluminium.
Pour la plupart des unités, vous pouvez toutefois vous attendre à une épaisseur maximale d'un pied si vous avez une grande buse de torche. Plus la buse est petite, plus la saignée est fine et plus le matériau que vous pouvez couper est fin.
Les torches à plasma ne coupent pas des épaisseurs aussi importantes. Les modèles très robustes peuvent atteindre environ 7 cm d'épaisseur, mais il est peu probable que vous puissiez vous en procurer une. Les modèles industriels standard coupent plutôt des matériaux d'environ 2,5 cm d'épaisseur, et les machines de loisirs ont généralement une limite d'environ 2,5 cm. 1/4″ ou 3/8″.
Speed
Une fois de plus, le plasma excelle. Grâce à la chaleur extrême qu'il génère, il découpe à une vitesse fulgurante. À performances égales, un chalumeau ne pourra jamais rivaliser avec le plasma.
Portabilité
Le système de découpe au chalumeau est sans aucun doute le plus portable, car il permet de l'attacher à votre camion et de découper un tracteur au milieu du champ. Vous pouvez l'emporter partout où vous pouvez le transporter.
Le découpeur plasma est généralement un appareil compact, donc facile à transporter, mais il faut pouvoir le brancher. Les modèles de loisirs pèsent généralement entre 20 et 30 kg. En atelier, ce n'est pas un problème, mais à la ferme, cela peut s'avérer gênant.
Consommables
Les deux systèmes comportent des consommables : les embouts s’usent et il faut prévoir le remplacement de petites pièces. Cela ne représente toutefois pas une dépense importante.
C'est un domaine dans lequel je préfère le plasma : pour l'oxyfuel, il faut remplir les bouteilles de gaz. Pour le plasma, il suffit généralement d'air comprimé.
Techniquement, le plasma consomme pas mal d'électricité
Options
Les chalumeaux sont assez simples à utiliser, il suffit de choisir la buse de taille adaptée au travail à effectuer. La seule autre chose à vérifier est que vous avez installé des pare-flammes pour éviter tout risque d'explosion.
Il y a toutefois quelques termes utiles à connaître avant d'acheter une torche à plasma. Voici un aperçu et une explication de leur signification.
Polyvalence
C'est une question complexe – chaque système possède des capacités que l'autre n'a pas.
Pour le soudage oxyacétylénique, différents types de chalumeaux (soudage, découpe ou à pointe en forme de rose) permettent de souder, chauffer, recharger, découper, braser, raccorder et gougeer. En découpe, l'utilisation est principalement limitée à l'acier doux, mais le soudage de la plupart des métaux est possible.
Pour le plasma, vous pouvez généralement trouver des petites unités 3 en 1 qui vous permettront de couper, de souder au TIG et à l'arc. À part cela, un coupeur plasma est destiné à la découpe.
Arc pilote
Il s'agit essentiellement d'un petit fil qui permet au plasma de fonctionner lorsqu'il n'est pas à proximité de la pièce à usiner.
Il est pratique pour des applications telles que le travail du métal déployé ou du treillis. Il assure un fonctionnement continu de la machine lors de découpes interrompues.
Si vous voulez simplement faire quelques travaux dans votre garage, vous n'en aurez pas vraiment besoin, et vous n'en tirerez pas grand avantage si vous vous contentez de découper de la tôle ou de démonter une voiture. En revanche, si vous travaillez beaucoup avec du grillage, cela accélère considérablement le processus.
Haute fréquence
Il s'agit du dispositif utilisé pour amorcer une torche à plasma, et le principe est similaire à celui d'un poste à souder. Concrètement, un courant haute fréquence et haute tension traverse la torche, ce qui facilite l'amorçage de la découpe.
Cela permet d'obtenir une pointe de perçage plus petite, plus nette et plus facile à réaliser, et c'est pratique pour les matériaux plus épais.
En règle générale, ce n'est pas nécessaire pour les machines de loisirs utilisées pour la découpe de tôles fines. Le plus souvent, il est conseillé de percer légèrement le matériau en dehors de la ligne de coupe, puis de balayer le plasma le long de cette ligne.
Quel système de coupe de métal devriez-vous obtenir?
Voici quand vous devriez vous procurer un chalumeau de découpe à la flamme :
1. Vous travaillez avec de l'acier doux.
2. Vous travaillez avec de l'équipement lourd.
3. Vous souhaitez couper des essieux robustes et de gros morceaux d’acier.
4. Vous aimez avoir au moins un exemplaire de chaque outil.
5. La polyvalence est importante : vous souhaitez non seulement couper, mais aussi souder et chauffer le métal.
6. Vous n'avez pas besoin de découper rapidement des tôles et des plaques, mais vous voulez que cela reste une option.
7. Vous aimeriez quelque chose que vous puissiez emporter au milieu d'un champ pour travailler – sans électricité.
Voici quand vous devriez vous procurer un découpeur plasma :
1. Vous voulez découper un châssis de camion en morceaux.
2. La fabrication vous intéresse.
3. Vous aimez avoir au moins un exemplaire de chaque outil.
4. Vous souhaitez pouvoir couper rapidement des tôles et des plaques.
5. Vous êtes artiste et vous réalisez des sculptures en tôle.
6. Vous travaillez avec une grande variété de matériaux.
7. Votre objectif principal est la coupe, et la polyvalence est secondaire.
8. La mobilité n'est pas très importante, vous travaillerez principalement dans des magasins.
