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Auteur(s)
-
Michel DELZENNE : Responsables de Groupes R & D au Centre Technique des Applications du Soudage (Air Liquide)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est une réactualisation du texte rédigé par Lucien VIGNARDET. Une partie du texte a été conservée.
L‘oxycoupage, le coupage plasma et le coupage laser sont basés sur la fusion ponctuelle du matériau à découper (sur toute l’épaisseur) et sur le déplacement du front de fusion selon une trajectoire qui définit la forme de la découpe.
Le coupage au jet d’eau n’est pas basé sur la fusion et ne saurait être qualifié de coupage thermique, comme nous le verrons, mais il est fréquemment associé à ces procédés par le fait qu’il est aussi basé sur le déplacement d’un point d’impact et qu’il est donc mis en œuvre par des moyens assez similaires et sur un certain nombre d’applications proches.
Coupage thermique et coupage au jet d’eau se distinguent des procédés dits « mécaniques » par l’absence de contact et de réaction pièce/outil. Les procédés dits « mécaniques » sont généralement basés sur des phénomènes de cisaillement de la matière (poinçonnage à la presse, coupage à la cisaille) ou d’arrachement de matière (tronçonnage à la meule ou à l’outil).
Le coupage par étincelage (sous eau, avec une électrode en graphite ou un disque comme électrode), le gougeage à l’arc (avec électrode en graphite et soufflage d’air), l’emploi de lances thermiques (tube d’acier rempli de fils de et/ou d’aluminium brûlant dans un courant d’oxygène) sont également des coupages thermiques, mais nous ne les décrirons pas ici en raison de leurs applications très particulières.
Nous nous limiterons aux principaux aspects de la mise en œuvre des quatre procédés de coupage, pour des informations complémentaires et plus détaillées, le lecteur pourra se reporter aux ouvrages de Lucien Vignardet concernant le coupage et la préparation des éléments à souder, édités par les Publications de la Soudure Autogène.
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Pollution. Hygiène. Sécurité
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9. Éléments de prix de revient de la pièce coupée
Les divers éléments évoqués paragraphe 8 doivent, pour permettre un choix, être mis en rapport avec les coûts des pièces à réaliser. Ce paragraphe donne des éléments de calcul à ce sujet.
Le prix de revient d’une pièce coupée dépend essentiellement :
-
du coût du matériau, en général du métal ;
-
du coût du gaz et, plus généralement, des produits consommables ;
-
du coût de l’énergie électrique pour alimenter la source laser, le générateur plasma et la machine de découpe ;
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du coût de la main-d’œuvre (amortissements inclus).
9.1 Coût du métal
Le poids des pièces, par pesée a posteriori ou par calcul a priori, est facile à obtenir, mais cela ne suffit pas, et de loin, car il faut intégrer le problème des chutes .
La proportion de chutes descend très rarement au-dessous de 15 % du poids de métal brut, pour les grands ateliers de coupage, où les quantités traitées rentabilisent l’existence d’un bureau de préparation. Ce dernier doit, entre autres choses, disposer les pièces au mieux dans les tôles brutes au niveau du gabarit de coupage pour optimiser l’emploi de matière.
Pour les ateliers de dimensions plus modestes, l’opérateur est censé assurer lui-même cette répartition, mais ses moyens et le temps disponible lui permettent rarement une optimisation satisfaisante, et des pourcentages de chutes de 25 à 30 % n’ont rien de surprenant.
Comme beaucoup de facteurs peuvent influer sur ce pourcentage, seules les statistiques d’atelier s’étalant sur quelques années peuvent donner la valeur correcte à prendre en compte pour un atelier déterminé. Ce n’est qu’une valeur moyenne de toute façon.
À cette gestion des chutes, il convient d’ajouter, au titre des pertes de métal, le métal...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Lucien Vignardet (Publications de la Soudure Autogène).
-
(2) - * - DS Howse & PA Hilton (TWI) : rapport 605/1997 : A cutting process comparison (TWI, Abington, Cambridge CB1 6AL, U.K.).
-
(3) - * - SAF. − Plasmarama (réf. 15154115).
-
(4) - * - G. Lardet (Bystronic A.G.). − Journée d’information sur les moyens de découpe, le 16/01/1997.
-
(5) - * - Air Liquide (CTAS). − La découpe Laser (réf. 19057250).
-
(6) - * - AWS Hand book volume 3 (1996) (American Welding Society, USA).
(liste non exhaustive)
AGA SA
Airgas Inc
Air Liquide (L’)
Air Products
Amada Europe
Bystronic
Esab AB
Hypertherm
Ingersoll Rand
Koïke Europe BV
Komatsu
Lectra Systèmes SA
Messer Griesheim GmbH
Prima Industrie
La Soudure autogène Française SAF
Safmatic
Thermal Dynamics Corp.
Trumpf GmbH
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