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Équipements de découpe au plasma – Précision de coupe et productivité améliorées

Les tables de découpe au plasma sont devenues monnaie courante dans l’industrie de la métallurgie et les centres d’usinage. Toute entreprise qui se respecte possède un équipement semblable pour les besoins en coupage de métaux. Ces équipements automatisés font sans cesse l’objet d’améliorations autant du côté des tables que des consoles de commande. Tout en permettant d’augmenter la vitesse et la qualité de coupe et de réduire les coûts des consommables, ces engins possèdent une haute précision qui surpasse parfois dans certaines applications d’autres procédés de coupe métallurgique.

Tour de table

Parmi ces nouveautés, le système de rails linéaires inversés de Machitech apporte un atout supplémentaire à la coupeuse au plasma. En effet, ce dispositif favorise une meilleure précision de coupe en limitant les mouvements accidentels de la table et en protégeant contre les coups.

Selon Simon Croteau, directeur du marketing chez Machitech Automation, « Notre système de rails linéaires inversés breveté permet une précision inégalée sur le marché tout en protégeant le système de mouvement des chocs, de la poussière de découpe et des erreurs d’opération. Combiné avec des servomoteurs Bosch Rexroth de haute qualité, le système permet un mouvement uniforme, doux et extrêmement précis. »

Placé en dessous de la table et muni d’un couvercle, ce mécanisme installé le long des parois de la machine comprend un rail linéaire ainsi qu’une crémaillère hélicoïdale qui font face au sol (d’où le terme inversé). Il permet au pont de circuler de l’avant à l’arrière de la table sans être obstrué par les débris de métaux produits notamment par la coupe et qui encombrent souvent le rail placé sur le côté de la table. De plus, ce dispositif peut supporter une plus grande charge que le système conventionnel.

Il évite également que la saleté, les rejets de métaux, qui encombrent le rail non-protégé de la table, ou encore les impacts d’un véhicule (comme un charriot élévateur) viennent endommager le mécanisme. Le pont quant à lui est situé au-dessus du bassin de matériel et retenu par les rails. La durabilité des composantes est maximisée grâce au concept de fabrication propre à Machitech qui procure aux rails et au pont une robustesse inégalée.

Coupe en chanfrein

Par ailleurs, la découpe en chanfrein impose une connaissance élevée de l’équipement, des procédés de coupe ainsi que de la programmation des pièces découpées. Le coupage en biseau peut aller jusqu’à un angle de 45 degrés habituellement. Grâce aux dernières améliorations d’Hypertherm et de Machitech, on peut maintenant atteindre 50 degrés.

« La tête 5-axes de Machitech, explique Simon Croteau, permet des découpes en chanfrein complexes (K, V, A, Y, X et à angle progressif) avec des angles jusqu’à 50 degrés. Sa conception simple et compacte favorise un mouvement précis et rapide. La technologie de chanfrein est supportée par des techniciens spécialisés qui peuvent offrir des formations avancées. »

Découpe de tuyaux

Autre innovation : l’entreprise dispose d’une gamme de machines de traitement de tubes et tuyaux utilisés notamment dans l’industrie de la charpente métallique et du pipeline.

« Ces équipements automatisés sont dotées d’un mandrin flottant qui fait tourner la pièce sur 360 degrés et empêche le glissement des tuyaux, poursuit le directeur du marketing chez Machitech. Elles comprennent une alimentation automatique de chargement / déchargement, un convoyeur d’alimentation motorisé, des rouleaux de support pneumatiques et une tête de chanfrein au plasma. »

Ces instruments sont également équipés de la technologie des rails linéaires inversés, du contrôleur Edge Connect et des sources de plasma HPR/XPR d’Hypertherm.

Un éclair de génie!

Dans le domaine de la fabrication, les technologies de découpe mécanisée au plasma ne sont pas nouvelles. Toutefois, leurs capacités et leur performance évoluent.

Une nouvelle catégorie vient de voir le jour, la classe « X-Definition » de Hypertherm, disponible dans un système plasma de 300 ampères (XPR300). Une vitesse de coupe accrue, une fiabilité robuste et des coûts d’exploitation diminués de plus de 50% constitue l’innovation des dernières années la plus significative en matière de coupe au plasma mécanisée. La bonification des systèmes d’ingénierie et de nouvelles fonctionnalités conviviales simplifient son fonctionnement pour une intervention réduite de l’opérateur.

La console XPR30 de Hypertherm représente l’avancée la plus significative en matière de technologie de découpe plasma mécanisée. Avec une qualité de coupe X-Definition.

Selon Dominique Paradis, directrice des ventes chez Hypertherm, « le plasma de classe « X-Definition » associe des avancées technologiques et des processus plasma haute définition affinés pour offrir une qualité de découpe plasma inégalée sur l’acier doux, l’acier inoxydable et l’aluminium. »

On se rapproche du laser

De plus, on constate une excellente qualité de coupe sur l’acier doux sur une plus longue durée et des vitesses de coupe augmentées d’environ 15 %. Des tests de laboratoire démontrent en effet des qualités de coupe conforment aux normes internationales ISO pour l’acier doux et les métaux plus épais. Les ingénieurs du groupe ont d’ailleurs mis au point trois procédés inédits pour atteindre cet objectif. L’injection d’eau ventilée (Vented Water Injection), la technologie d’amortissement du plasma et la ventilation à bouclier (Vent to Shield) contribuent à répondre à ces exigences.

Et les résultats ne se sont pas faits attendre : des bords coupés plus carrés, beaucoup moins d’angularité et une finition de surface fine sur les métaux non-ferreux comme l’aluminium et l’acier inoxydable.

Deux autres innovations combinées (« Cool Nozzle » et « Arc Response Technology ») augmentent la qualité de coupe alors que les consommables voient leur durée de vie allongée drastiquement. Ainsi, le procédé triple la longévité des consommables, en particulier lors d’erreurs de décélérations progressives, fréquentes en atelier de coupe.

« Alliant des vitesses de coupe plus rapides, une qualité de coupe incomparable, un fonctionnement intuitif et un suivi automatique du système, constate Madame Paradis, ce procédé de coupe plasma est notre système le plus perfectionné et le plus productif. Sa qualité de coupe constante permet aux entreprises de réaliser des applications auparavant associées au laser, mais pour une fraction de l’investissement initial. »

Nouveau design de torche

Autre avantage : le nouveau design de la torche. L’outil conique est muni d’un angle de 76 degrés et d’une rotation de biseau de 52 degrés; elle est plus productive que les versions antérieures et contribuent à la réduction des frais de fonctionnement et des « shut down ».

Par Roger Riendeau

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