L'oxycoupage expliqué :processus, diagramme et avantages

L'oxycoupage a été utilisé pour la première fois par ESAB en 1907. L'oxycoupage est considéré comme la méthode la plus économique pour couper l'acier au carbone. La possibilité de combiner la procédure avec le jet d'eau ou le plasma sur le même composant est l'un de ses plus grands avantages.

Dans cette lecture, nous explorerons ce qu’est l’oxycoupage, son application, son schéma, ses caractéristiques et son fonctionnement. Nous explorerons également les avantages et les inconvénients.

Commençons !

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Qu'est-ce que l'oxycoupage ?

L'oxycoupage est la méthode de coupe des métaux utilisant une combinaison d'oxygène et de gaz combustibles. Le propane, le gaz naturel, l'acétylène et quelques autres gaz mixtes font partie des gaz combustibles souvent utilisés.

La méthode de découpe de tôles d'acier sur des machines CNC est très appréciée; le métal est ensuite exposé à un flux d'oxygène, qui le brûle en un oxyde métallique qui émerge sous forme de scories du trait de scie.

Candidature

Ce sont les applications suivantes de l'oxycoupage en soudage

• Largement utilisé pour le soudage de rainures et de biseaux.
• Utilisé pour le découpage grossier manuel, la découpe de chutes et la découpe de contours automatisée.
• Utilisé pour la métallisation, la découpe, le pliage et le durcissement à la flamme.

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Caractéristiques

Une coupe oxy-combustible de qualité présente les caractéristiques suivantes :

Matériau : L'acier doux est coupé à l'aide d'une technique d'oxycoupage. Cette technique de coupage à l'oxygène ne permet de couper que des métaux dont les oxydes ont un point de fusion inférieur à celui du métal de base. Sinon, le métal forme une croûte protectrice qui stoppe l’oxydation dès qu’elle démarre. Les exigences susmentionnées ne sont remplies que par l'acier doux et quelques alliages faibles.

Épaisseur de paroi : Par rapport au coupage au plasma, le coupage à l’oxycoupage peut couper des parois plus épaisses. En raison des énormes quantités d'énergie nécessaires pour obtenir des épaisseurs comparables, le plasma est incapable de franchir des barrières plus grandes.

Angle de coupe : En raison de la concentration du faisceau d'oxygène, le coupage à l'oxygène peut couper à des angles plus raides jusqu'à 70°, alors que le coupage au plasma ne peut couper qu'à 45°.

Coupes droites : Lorsque l’angle est excessivement raide, le faisceau de plasma a tendance à se dévier. L'automatisation pourrait cependant compenser cet écart.

Tarifs : Par rapport au coupage au plasma, le coupage à l’oxygène est une option plus rentable. Par rapport au coupage plasma, l’investissement initial, les consommables et les dépenses opérationnelles sont tous inférieurs. Cependant, lorsque l'on prend en compte le profilage 3D dans le secteur de l'acier lourd, les taux de fabrication sont généralement inférieurs à une plage d'épaisseur de paroi de 20 mm.

Comment fonctionne l'oxycoupage

Voici les bases du fonctionnement du processus d'oxycoupage :

1. Préchauffer :

Avant la découpe, l'acier doit être chauffé à l'aide de feux de préchauffage jusqu'à sa température d'allumage, qui est d'environ 1 800°F. En conséquence, l’acier réagit plus facilement avec l’oxygène. Le métal est chauffé à l'aide de flammes de préchauffage produites par un chalumeau oxy-combustible.

Dans la torche, l’oxygène et le gaz combustible se combinent pour créer une combinaison hautement combustible. Pour concentrer le mélange gazeux combustible en de nombreux petits jets, la buse de la torche comporte plusieurs trous disposés en cercle. À l'extérieur de la buse, cette combinaison combustible-oxygène s'enflamme.

La pointe de la buse est l'endroit où se développe la flamme de préchauffage qui s'ensuit. La flamme de préchauffage peut être ajustée pour atteindre la température maximale dans la plus petite flamme en faisant varier le rapport carburant/oxygène. Cela aide à concentrer la chaleur sur une petite partie de la surface de la plaque d'acier qui doit être tranchée.

2. Perçage :

La surface de la plaque atteint la température d’allumage (environ 1 800 °F) lorsque la flamme de préchauffage est appliquée. Ensuite, un fin courant d’oxygène pur à haute pression est dirigé vers la région chauffée afin de traverser la plaque. C’est ce qu’on appelle « couper l’oxygène ». Un processus d'oxydation rapide démarre dès que le flux d'oxygène de coupe frappe l'acier chaud.

L’acier oxydé se transforme en scories fondues. Pour permettre au flux d'oxygène de traverser la plaque, les scories doivent être éliminées. Le flux d’oxygène est poussé plus profondément dans la plaque en fonction de son épaisseur. Les scories fondues sont expulsées du trou qui a été percé au cours de cette procédure.

3. Découpe :

La torche peut être déplacée régulièrement pour créer une coupe continue une fois que le flux d'oxygène traverse la plaque. La procédure crée des scories fondues, qui sont soufflées vers le fond de la plaque.

La surface de la plaque, à l’exception de la zone située directement devant la coupe, est réchauffée par la chaleur produite par la réaction chimique entre l’acier et l’oxygène. Mais sans flamme préchauffée, cette chaleur est insuffisante pour réaliser une coupe. Afin de fournir de la chaleur à la plaque pendant le déplacement de la torche, une flamme de préchauffage est utilisée tout au long de la coupe.

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Avantages

Voici les avantages suivants de l'oxycoupage :

• Haute précision et qualité rectiligne.
• Il peut couper de l'acier doux jusqu'à 4 pouces d'épaisseur.
• Le bord commence et coupe l'acier de 10 à 12 pouces d'épaisseur.
• Cela réduit le temps et le travail avec plusieurs torches.

Inconvénients

Voici les inconvénients suivants de l'oxycoupage :

• Il ne peut pas couper l'acier inoxydable dans des conditions normales.
• Vitesses de coupe plus lentes par rapport au découpage plasma.
• Déforme les matériaux fins en coupant.
• Difficulté à produire des trous plus petits que l'épaisseur de l'acier.

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FAQ

Qu'est-ce que le procédé d'oxycoupage ?

Il s’agit d’un processus de découpe thermique qui utilise de l’oxygène pur et du gaz combustible pour couper des matériaux, tels que des plaques d’acier. La chaleur d'un chalumeau oxycoupeur est utilisée pour élever la surface ou le bord de l'acier à environ 1 800 degrés Fahrenheit. L'oxygène est ensuite dirigé vers la zone chauffée à l'aide d'un flux fin à haute pression.

Quel gaz est utilisé pour l'oxycoupage ?

L'oxycoupage est un processus de coupage thermique qui utilise de l'oxygène et du gaz combustible (tels que l'acétylène, le propane, le MAPP, le propylène et le gaz naturel) pour couper des matériaux.

Peut-on souder de l'aluminium avec de l'oxy-combustible ?

Un équipement Oxy/Acétylène doit être utilisé (pas Oxy/Propane ou Propylène). Hormis l'utilisation d'un flux, le soudage au gaz de l'aluminium est sensiblement la même en termes techniques que le soudage au gaz de l'acier doux.

À quoi sert l'oxycoupage ?

Les opérations utilisent normalement des chalumeaux oxy-combustibles pour couper uniquement les métaux ferreux ou ceux contenant du fer, comme l'acier au carbone. Pour la plupart, ils ne sont pas utilisés pour couper la fonte, l'aluminium ou l'acier inoxydable.