Brevet FR3067559A1 (20181214)

REVENDICATIONS1. Procédé de coupage plasma d'une pièce à couper comportant les étapes suivantes : - fourniture d'une torche plasma comportant une électrode (3) disposée au sein d'une première tuyère (4) présentant une première section de sortie (9) face à une extrémité de l'électrode (3), des premiers moyens d'alimentation (11, 12,\n<CLM>\1\ten gaz de ladite première tuyère (4), une seconde tuyère (5) disposée concentriquement autour de la première tuyère (4) avec une seconde section de sortie (10) sensiblement en vis-à-vis de la première section de sortie (9) et des moyens d'alimentation (14, 15,\n<CLM>\1\ten gaz entre la première tuyère (4) et la seconde tuyère (5), - mise sous tension de l'électrode et alimentation en gaz de la première tuyère (4) et de la seconde tuyère (5) de manière à former un plasma avec le gaz alimenté dans la première tuyère (4), caractérisé en ce que la pression environnante (P2) au jet plasma (1) dans la seconde tuyère (5) à la sortie de la première tuyère (4) est contrôlée de manière à être, d'une part, au moins supérieure à la pression atmosphérique et, d'autre part, inférieure à la pression (Pj) dans la première section de sortie (9).\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la pression (Pj) dans le jet plasma (1) dans la première section de sortie (9) et la pression environnante (P2) au jet plasma (1) entre la première tuyère (4) et la seconde tuyère (5) est comprise entre 1 et 5, préférentiellement entre 2 et 4 et de manière encore préférée entre 2,4 et 2,6.\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression (Pj) dans la première section de sortie (9) est obtenue à partir de la pression totale génératrice (Pi) dans la première tuyère (4) et d'un coefficient correspondant au rapport des chaleurs spécifiques à pression et à volume constant du plasma.\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pression d'alimentation (Pi) en gaz dans la première tuyère (4) est supérieure à 5000 hPa et de préférence comprise entre 8000 et 20000 hPa.\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression environnante (P2) au jet plasma (1) est également régulée en 17 faisant varier la distance séparant la seconde section de sortie (10) de la pièce à couper (2).\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le champ électrique moyen dans le jet plasma est supérieur à 15 kV/m. 5\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'intensité de courant dans le jet plasma est une fonction affine de la pression d'alimentation (Pi) en gaz de la première tuyère (4).\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pression environnante (P2) au jet plasma (1) à la section de sortie (9) de la 10 première tuyère (4) est sensiblement égale à la pression atmosphérique (inférieure à 1500 hPa) durant une phase d'amorçage d'un jet plasma, une phase de transfert et une phase de perçage tandis que ladite pression augmente ensuite pour une phase de coupe.\n<CLM>\1\tProcédé de coupage plasma selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde tuyère (5) vient au contact de la pièce à couper (2) pendant au 15 moins une phase d'un cycle de coupe.\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma comportant une électrode (3) disposée au sein d'une première tuyère (4) présentant une première section de sortie (9) face à une extrémité de l'électrode (3), des premiers moyens d'alimentation (11, 12,\n<CLM>\1\ten gaz de ladite première tuyère (4), une seconde tuyère (5) disposée concentriquement autour de 20 la première tuyère (4) avec une seconde section de sortie (10) sensiblement en vis-à-vis de la première section de sortie (9) et des seconds moyens d'alimentation (14, 15,\n<CLM>\1\ten gaz entre la première tuyère (4) et la seconde tuyère (5), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de régulation des seconds moyens d'alimentation à partir d'au moins un capteur lié aux premiers moyens 25 d'alimentation.\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier capteur d'une pression (Pi) régnant dans la première tuyère (4), un second capteur déterminant une pression (P2) régnant dans la seconde tuyère (5) et une ligne de contrôle de la pression dans la seconde tuyère (5). 30\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une ligne de contrôle de la pression dans la première tuyère (4).\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon l'une des revendications 10 à 12, 18 caractérisée en ce que la première tuyère (4) comporte un canal (8) se terminant par la section de sortie (9), et en ce que ledit canal (8) est muni d'un divergent.\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que la section de passage entre la première tuyère (4) et la seconde 5 tuyère (5) est toujours supérieure à la seconde section de sortie (10), de préférence toujours supérieure d'au moins 1,5 fois à cette seconde section de sortie (10).\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que la seconde tuyère (5) est montée mobile par rapport à la première tuyère (4). 10\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon la revendication 15, caractérisée en ce que le mouvement relatif de la seconde tuyère (5) par rapport à la première (4) correspond à un mouvement de rotule autour de la section de sortie et/ou un mouvement axial selon un axe longitudinal défini par la première tuyère (4) et/ou un mouvement dans un plan transversal par rapport à la première tuyère (4) et dans la 15 direction de la découpe réalisée autour du centre de la section de sortie (9) de la première tuyère (4).\n<CLM>\1\tTorche de coupage plasma selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisée en ce que la seconde tuyère (5) présente une section de sortie (10) dont le diamètre est compris entre 2 et 30 fois le diamètre de la section de sortie (9) de la 20 première tuyère (4).