Brevet FR2865150A1 — publié le 20050722

La présente invention concerne la découpe de pièces ou de contours par le procédé de découpe par jet plasma. La découpe par jet plasma est utilisée dans l'industrie pour obtenir des pièces de bonne qualité. Elle concurrence la découpe laser dans certaines applications, surtout grâce à l'utilisation de sources modernes dites haute définition . Cependant, le procédé habituel souffre de faiblesses en ce qui concerne la découpe de petits contours. D'autre part, dans l'utilisation courante, la présence d'un opérateur est nécessaire pour relancer la machine de découpe quand elle se met en défaut à cause de collisions. Définitions: Contour externe: il est normalement fermé et représente la forme de la pièce. Contour interne: il est normalement fermé et représente un trou à l'intérieur de la pièce Autres types de contour: on trouve dans le métier d'autres types de contour (ouverts, en coupe commune, entre autres). L'invention s'applique à tout type de contour mais la description de l'invention a été limitée aux contours fermés dans un objectif de clarté. Amorçage: le fait de percer la tôle au début de la découpe. Point d'amorçage: le point où se fait l'amorçage. Normalement, dans le cas d'un contour interne le point d'amorçage se fait à l'intérieur du contour, et dans le cas d'un contour externe il se fait à l'extérieur du contour. Trajectoire: celle de la torche après l'amorçage. Trajectoire d'amorçage: après l'amorçage, la torche effectue une trajectoire avant de rejoindre le contour et de le couper. Cette trajectoire est appelée trajectoire d'amorçage. Point d'attaque: le point où la trajectoire d'amorçage rejoint le contour est appelé point d'attaque. Point de sortie: quand le contour a été découpé, la torche se retrouve au point d'attaque: on appelle point de sortie ce point (qui est le même que le point d'entrée au décalage de saignée près) pour indiquer que la trajectoire l'atteint en fin de contour. Trajection de sortie: afin d'améliorer la qualité de coupe, une trajectoire de sortie peut être effectué au delà du point de sortie. Pleine vitesse: la vitesse maximum qui peut être utilisée en coupant. Cette vitesse dépend de la matière et de l'épaisseur et des spécifications de la machine. Suiveur de profil: dispositif qui permet à la torche de rester à une hauteur optimale dans le cas où la tôle est bombée ou possède des irrégularités de hauteur. II faut veiller à ce que le suiveur de profil soit toujours au dessus de la matière, sinon la tête risque de plonger . II est possible de bloquer le suiveur de profil à une position donnée sur de petites distances, permettant ainsi de bloquer la tête à la hauteur courante. Un tel blocage ne peut être prolongé sans un risque de collision de la tête avec la tôle. Traditionnellement, il est d'usage dans le métier de couper les petits contours à vitesse réduite afin d'améliorer la qualité de coupe de ces petits contours. Cependant la vitesse ne peut pas être trop réduite car le suiveur de profil risquerait de plonger dans le trou d'amorçage. D'autre part, le suiveur de profil ne positionne rapidement la torche à la bonne hauteur que si l'on s'éloigne suffisamment vite du point d'amorçage pour que les scories de l'amorçage ne faussent pas les mesures. Le procédé proposé dans l'invention consiste à faire la trajectoire d'amorçage à une vitesse optimale suffisante, à la limite en pleine vitesse pour que le suiveur de profil puisse prendre sa position correcte, puis à bloquer en position fixe le suiveur de profil et de passer ensuite à vitesse réduite pour que la qualité de coupe soit bonne. On définit la trajectoire de prise de hauteur comme la trajectoire dont au moins une partie est effectuée à cette vitesse optimale suffisante qui permet à la torche de prendre la bonne hauteur. Cette trajectoire peut éventuellement dépasser le point d'entrée. La vitesse d'amorçage optimale définie ci-dessus dépend des caractéristiques du matériel et doit être ajustée en fonction des spécifications du constructeur de la machine. Grâce à ce procédé, la vitesse de coupe peut être très basse par exemple de 5% de la pleine vitesse. Un tel fonctionnement permet de fortement améliorer la qualité de coupe permettant de couper par exemple des trous circulaires de 5mm de diamètre dans du 8mm d'épaisseur, avec certaines machines alors que l'on considère d'habitude que l'on ne peut couper avec ces machines que des trous de taille supérieur à une fois et demie l'épaisseur de la tôle à qualité équivalente. De ce fait, en fin de contour, le suiveur de profil est bloqué en position haute évitant à la tête de plonger quand le contour se détache, évitant ainsi la mise en défaut de la machine, et la présence de l'opérateur pour relancer la machine. Dans le cas de grands contours il n'est pas possible ni souhaitable de bloquer le suiveur de profil; cependant quelques millimètres avant la fin du contour, le procédé proposé dans l'invention consiste à bloquer le suiveur de profil avant que le risque de mise en défaut de la machine ne survienne. 4 REVENDICATIONS 1 - Procédé de découpe plasma pour les petits contours dans lequel une partie ou la totalité de la trajectoire d'amorçage est effectuée à une vitesse supérieure à la vitesse de coupe utilisée pendant la découpe du contour 2 - Procédé de découpe plasma pour les petits contours dans lequel une partie ou la totalité de la trajectoire de prise de hauteur est effectuée à une vitesse supérieure à la vitesse de coupe utilisée pendant la découpe du contour, et ceci pendant la durée nécessaire à ce que le suiveur de profil soit à la bonne hauteur de coupe. 3 - Procédé de découpe plasma pour les petits contours dans lequel une partie ou la totalité de la trajectoire de prise de hauteur est effectuée à une vitesse supérieure à la vitesse de coupe utilisée pendant la découpe du contour, et ceci pendant la distance nécessaire à ce que le suiveur de profil soit à la bonne hauteur de coupe. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on effectue un blocage en position haute du suiveur de profil, dès que ce dernier a atteint la bonne hauteur de coupe. - Procédé de découpe de contour dans lequel on bloque le suiveur de profil quelques millimètres avant d'arriver au point de sortie