Le procédé d’oxycoupage pour la découpe industrielle
Découvrez le fonctionnement de l’oxycoupage, ainsi que ses avantages dans le domaine industriel.
Vous êtes un industriel, et vous voulez en apprendre plus sur la découpe d’aciers ? Air Liquide, leader mondial de gaz, vous éclaire sur le procédé de l’oxycoupage.
Qu’est-ce que l’oxycoupage ?
La découpe industrielle est omniprésente dans de nombreux secteurs d’activité tels que l’industrie automobile et ferroviaire, l’aéronautique, le bâtiment, la métallurgie, la chaudronnerie etc.
Pour autant, l’environnement de production lié au découpage est soumis à de fortes contraintes : concurrence accrue, situations de commandes de découpe variées et parfois imprévisibles (production de prototypes, petites moyennes ou grandes série), pression importante sur les coûts et les délais de production... Cela oblige les PMEs qui souhaitent assurer la prestation de découpe adaptéeà toutes ces exigences , à rester agiles et flexibles dans leur fabrication.
S’équiper d’une machine de découpe à haute technicité est souvent un bon moyen d’optimiser qualité, précision et productivité.
L’oxycoupage est un procédé de découpe par combustion. La combustion (localisée et continue) a lieu sous l’action d’un jet d’oxygène pur, et agit sur un point porté à une température de 1 300°C (température d’amorçage).
C’est historiquement le système de découpe le plus ancien. Il repose sur la combustion localisée et continue du métal à l’aide d’un jet d’oxygène pur.
Par principe de combustion, la technique d’ oxycoupage est plus généralement adaptée et utilisée pour découper les aciers ordinaires et faiblement alliés. Le découpage des aciers inoxydables reste néanmoins possible en apportant du fer dans la saignée, en général sous forme de poudre (oxycoupage à la poudre de fer). A noter que les pièces oxycoupées doivent être nettoyées de la croûte d’oxydes formée afin de pouvoir être soudées.
A 1300°C, l’acier est instantanément transformé en oxydes de fer et il en résulte une réaction exothermique.
C’est la flamme de chauffe qui permet d’atteindre une température suffisante pour l’oxydation du fer par le jet de coupe d’oxygène créant ainsi la saignée de coupe. Avec le déplacement, la découpe est réalisée. Le jet d’oxygène de coupe permet également d’évacuer les scories dans (oxydes de fer) et d’assurer des bords sans arêtes.
La flamme de chauffe permet de protéger le jet de coupe d'oxygène pur et d’éviter le désamorçage de la coupe en maintenant la zone à découper à température d’inflammation (1300°C).
Le combustible utilisé dans la flamme est couramment l'acétylène, mais d’autres combustibles peuvent être utilisés en fonction de l’application et des attentes du client en terme de productivité, vitesse et de qualité de coupe.
Ce procédé de coupage nécessite :
- Une flamme de chauffe. Elle permet l’amorçage et l’entretien de la coupe. Les flammes utilisées peuvent provenir de différents types d’oxydes tels que l’oxyacétilyque et l’oxypropane.
- Un jet d’oxygène de coupe. Ce jet de coupe est généralement central. Il permet de d’avoir une bonne qualité de coupe en réalisant la combustion dans la saignée étroite, et sur toute l’épaisseur de découpe.
Le saviez-vous ?
La flamme de chauffe contribue à entretenir la réaction chimique d’oxydation.
Lors du travail avec des pièces en acier inoxydable, la poudre de fer est employée pour accroître la réaction exothermique. Ce procédé n’est cependant quasi plus utilisé au profit du coupage plasma.
Quels sont les avantages de l’oxycoupage ?
L'oxycoupage permet de couper des séries de matériaux très épais (plusieurs dizaines de centimètres). C’est d’ailleurs une de ses principales caractéristiques.
Ce procédé est capable de fournir de bonnes qualités de coupe et ce, sans risque de dépouille quelle que soit l'épaisseur contrairement à d’autres procédés comme le plasma et le laser. De plus, le coût du matériel de base (outils, équipements, consommables et énergies) est peu élevé, et la production est rapide.
Toutefois, la surface de coupe est intrinséquement oxydée. L’idéal est donc d’effectuer un usinage par exemple pour une opération future comme de l’assemblage par soudage.
Quel environnement prévoir pour l’installation d’un poste d’oxycoupage ?
Avec des technologies en manuel ou automatique, le procédé d’oxycoupage est simple et souple sur le plan de sa mise en œuvre. L’implémentation d’une machine de découpe par oxycoupage portative requiert un encombrement faible, en comparaison avec d’autres équiments (machine de découpe au laser / machine de découpe plasma). Il est toutefois important de consulter sur la meilleure solution votre fournisseur avant de réaliser l’investissement.
Quel environnement prévoir pour l’installation d’une machine d’oxycoupage CNC ?
Cette gamme de machine de découpe automatisée peut autoriser jusqu’à 12 chalumeaux travaillant ensemble. La nuisance sonore générée par la réaction exothermique et amplifiée en fonction du nombre de chalumeau est à prendre en compte dans votre environnement de travail. Les capacités dimensionnelles sont fonction de la taille de la table de coupe.
