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Automatisation de la découpe
L'expérience d'ESAB en matière d'oxycoupage remonte à 1907. L'oxycoupage est considéré comme le procédé le plus rentable pour le coupage de l'acier au carbone. L'un des plus grands avantages est que le processus peut être combiné au plasma ou au jet d'eau sur la même pièce. Dans le présent article, vous découvrirez le fonctionnement de l'oxycoupage.
L'oxycoupage est un processus dans lequel un mélange de gaz combustibles et d'oxygène est utilisé pour couper les métaux. Les gaz combustibles couramment utilisés comprennent le propane, le gaz naturel, l'acétylène et quelques autres gaz mixtes. La technique est largement répandue sur les machines CNC pour couper des tôles d'acier.
L'oxycoupage est une réaction chimique entre l'oxygène pur et l'acier pour former de l'oxyde de fer. Il peut être décrit comme une rouille rapide et contrôlée. Une torche d'oxycoupage à flamme est utilisée pour découper des formes dans des tôles d'acier.
Voici les bases du fonctionnement du processus d'oxycoupage :
Avant de couper l'acier, le métal doit être chauffé jusqu'à sa température d'allumage, environ 1 800 °F avec des flammes de préchauffage. Cela fait que l'acier réagit facilement avec l'oxygène. Une torche oxycombustible est utilisée pour fournir des flammes de préchauffage du métal.
À l'intérieur de la torche, le gaz combustible est mélangé à de l'oxygène pour créer un mélange hautement inflammable. La torche possède une buse contenant plusieurs trous conçus selon un motif circulaire pour concentrer le mélange de gaz inflammable en plusieurs petits jets. Ce mélange d'oxycombustion s'enflamme à l'extérieur de la buse. La flamme de préchauffage qui en résulte se forme à la pointe de la buse. Le réglage du rapport combustible/oxygène permet d'ajuster la flamme de préchauffage pour produire la température la plus élevée possible dans la flamme la plus petite possible. Cela permet de concentrer la chaleur sur une petite zone de la surface de la tôle d'acier à découper.
Lors de l'application de la flamme de préchauffage, la surface de la tôle atteint la température d'allumage (environ 1 800 °F). L'oxygène pur est ensuite dirigé vers la zone chauffée dans un fin flux à haute pression pour percer la tôle. C'est ce qu'on appelle « oxycoupage ». Lorsque le flux d'oxycoupage atteint l'acier préchauffé, le processus d'oxydation rapide commence. L'acier oxydé se transforme en laitier fondu. Le laitier doit être retiré pour permettre au flux d'oxygène de traverser la tôle. En fonction de l'épaisseur de la tôle, le flux d'oxygène est poussé plus profondément dans la tôle. Dans le processus, le laitier fondu est soufflé hors du trou percé.
Lorsque le flux d'oxygène traverse la tôle, la torche peut être déplacée à une vitesse constante pour former une coupe continue. Le laitier fondu formé au cours du processus est soufflé au fond de la tôle.
La chaleur générée lors de la réaction chimique entre l'oxygène et l'acier préchauffe la surface de la tôle mais juste devant la coupe. Cependant, cette chaleur est insuffisante pour effectuer une coupe sans flamme de préchauffage. Par conséquent, la flamme de préchauffage est utilisée tout au long de la coupe pour ajouter de la chaleur à la tôle lorsque la torche se déplace.
Seuls les métaux dont les oxydes ont un point de fusion inférieur à celui du métal de base peuvent être coupés en utilisant ce processus. Sinon, dès que le métal s'oxyde, il termine l'oxydation en formant une croûte protectrice. Seul l'acier à faible teneur en carbone et certains alliages faibles satisfont la condition ci-dessus et peuvent être coupés efficacement par oxycombustion.
Un oxycoupage de qualité présente les caractéristiques suivantes :
Ce ne sont là que les bases de l'oxycoupage. Certains des facteurs qui affectent la qualité du bord de coupe comprennent la pression d'oxycoupage, la température de la tôle, le réglage de la flamme de préchauffage, la vitesse, la hauteur de coupe, etc.
L'oxycoupage est largement utilisé pour fabriquer des bords de tôle pour le soudage en chanfrein et en biseau. Le processus de coupage est également utilisé dans :
Le processus d'oxycoupage est rentable et utilisable sur des métaux d'épaisseurs variables. Par conséquent, le processus trouve des applications dans les travaux de réparation sur le terrain et les chantiers de construction.