Le procédé Arc Air (Arc-air)

Suite sur la découpe des métaux. Le cours précédent parlait de la découpe par oxycoupage , celui-ci traite de la découpe par Arc Air. Vous pouvez aussi voir la table des matières ici

9.2.3 Découpage avec le procédé Arc-air (CAC-A)

• 1. Principe
• 2. Equipement
• 3. Source de courant
• 4. Mode opératoire
• 5. Applications
• 6. Avantages

1. Principe

Un arc électrique est provoqué entre une électrode en graphite munie d’une fine pellicule de cuivre et la pièce à laquelle on veut enlever une partie de métal(température +/- 4000 °C). Aussitôt l’arc
amorcé, la pince porte-électrode spéciale libère un jet d’air comprimé dirigé vers le métal mis en fusion. Ce procédé permet la découpe de fortes épaisseurs (> 300 mm) et peut être utilisé sous l’eau.

2. Equipement

La pince porte-électrode du type à branches parallèles, comporte un dispositif de fixation de l’électrode servant d’amenée du courant et d’air comprimé (+/- 6 bars) Fig 9-25

L’orifice prévu pour le passage d’air dirige le jet le long de l’électrode, ce qui assure un dégagement de métal quelle que soit la position de l’électrode dans la pince.
C’est un câble unique, mais creux, qui alimente la pince en courant et en air comprimé, ce dernier est libéré dès l’amorçage de l’arc, soit par vanne électro-magnétique ou par levier d’armement actionnant une valve. Les électrodes utilisées méritent une attention toute particulière, elles sont composées d’un mélange de carbone et de graphite pour des raisons techniques :

• Le carbone est amorphe, le graphite est cristallin
• Le carbone est dur, le graphite est doux
• Le carbone est résistant à l’érosion, le graphite ne l’est pas
  Le carbone a une température oxydante moins élevée que le graphite qui a une conductibilité électrique et thermique plus faible. En conséquence, comme le procédé nécessite l’utilisation d’une électrode dure avec une forte résistance à l’érosion et que d’autre part une haute température oxydante et une conductibilité thermique faible soient nécessaires, on retient l’avantage des deux éléments carbone et graphite.
  Pour augmenter la résistance mécanique d’éléments friables, de réduire la conductibilité thermique et améliorer la conductibilité électrique, on enrobe l’électrode d’une très faible gaine de cuivre.

3. Source de courant

• Courant continu, électrode au pôle + pour les ferreux et au pôle – pour les alliages
• Courant alternatif, il faut utiliser des électrodes spéciales avec âme en matière ionisante sur des transformateurs à haute tension à vide. Le gougeage en courant alternatif ne doit être retenu qu’en cas de dépannage sans importance.

Le mode opératoire reste identique dans les deux cas.

4. Mode opératoire

Après le raccordement aux sources de courant et d’air comprimé, introduire l’électrode adéquate dans la pince, en la fixant dans les pastilles. L’électrode dépassera la base de la pastille de +/- 150 mm. Dés l’amorçage de l’arc et soufflage d’air comprimé, progresser régulièrement en définissant l’inclinaison de l’électrode en fonction de la profondeur de la saignée à obtenir. Le maximum de profondeur est atteint avec l’électrode inclinée à +/- 45° par rapport à la pièce.

5. Applications

• Gougeage au dos des soudures soumises à Radiographie
• Dégagement des défauts dans un cordon (fissure, porosité)
• Préparation de joints ne justifiant pas la préparation automatique
• Enlèvement des dépôts non usinables
• Préparation des surfaces à recharger en augmentant la surface d’accrochage
• S’applique à tout endroit nécessitant un enlèvement de matière

6. Avantages

• Facilité d’utilisation
• Champ d’application très étendu
• Grande rapidité d’enlèvement du métal (économique)

Remarquons que si le procédé est annoncé comme n’ayant pas d’effet sur le métal, il faut toutefois être vigilant sur le choix de la qualité des électrodes utilisées et surtout sur les conditions de travail.

Exemple : Une surintensité exagérée n’augmente pas la vitesse de dégagement de matière, au contraire, il ya risque d’inclusion de graphite d’où zone de liaison douteuse. Une couche trop importante de cuivre de protection est toujours source de porosités nettement détectées par la radiographie.

Ce cours fait suite à la découpe des métaux. Le cours précédent parlait de la découpe par oxycoupage , le suivant traitera de la  découpe LASER et jet d’eau Vous pouvez aussi consulter la table des matières ici