[Galaad] Galaad et plasma

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[Galaad] Galaad et plasma

Message par Patrick82 le Ven 06 Avr 2018, 07:31

De Bertrand :

J'ai beaucoup bossé sur les fonctions plasma au cours de ces deux dernières années. Pour la torche, Hypertherm a un excellent rapport
qualité/prix, mais Thermal Dynamics offre aussi des postes de qualité.

Côté contrôle, le THC est impératif pour de la tôle fine. La coupe libère les lignes de force contraintes dans les tôles laminées, et les
morceaux se redressent de quelques mm. Sur une tôle épaisse, le risque est moindre mais néanmoins présent. Comme la hauteur de coupe doit être très précise pour un résultat de qualité, il faut qu'elle soit asservie par une fonction "Torch Height Control". Cette fonction est dans le firmware de la carte pour une bonne réactivité.

Il est nécessaire que la torche soit montée sur une glissière verticale avec un contact électrique (switch ou capteur inductif) relié à la carte
CNC. Le bout de la torche fera palpeur sur la tôle, après calibrage du recul. Tout ça est dans les fonctions plasma de Galaad. Avant le lancer
un tracé de coupe, le logiciel va faire un point de palpage pour savoir à quelle hauteur Z se situe le contact de la torche avec la tôle.
Ensuite, il pourra amorcer et lancer la coupe à la bonne hauteur, en appliquant les fonctions THC pour maintenir cette hauteur de coupe.

Il y a beaucoup de fonctions liées au plasma dans Galaad, qu'on ne voit pas quand on fait du fraisage. Même les icônes diffèrent.

Galaad pilote deux types de cartes qui font ça de deux façons différentes :

- L'AxeMotion PulseMaker NxtG, qui contient une fonction permettant d'échantillonner l'entrée analogique sur les premiers mm du tracé de
découpe et maintient ensuite cette hauteur même si la surface est irrégulière (on arrive carrément à couper de la tôle ondulée que Galaad
voit comme étant plate).
Avantage : ça marche même lorsque la buse est usée et ça ne nécessite pas une base de données de références de coupe.
Inconvénient : si le palpage s'est fait sur une scorie, la hauteur de coupe restera fausse.

- La Soprolec InterpCNC-2, qui contient une fonction THC à laquelle le logiciel passe directement des valeurs de tension ADC à suivre. Le
palpage sert seulement à amorcer et faire les premiers mm à la bonne hauteur. Ensuite c'est la valeur de tension envoyée qui s'applique.
Avantage : si le palpage a été foireux, ça corrige rapidement (selon la réactivité paramétrée).
Inconvénient : si la buse est usée, les valeurs de la base de données ne correspondent plus tout à fait et la hauteur n'est plus bonne.

Sur une tôle épaisse, une hauteur trop haute donnera un sillon en V, et une hauteur trop faible un sillon en A. Mais si la hauteur est bonne, on a vraiment deux bords de coupe bien verticaux.

Quoi qu'il en soit, vous devez avoir la torche sur glissière pour palper (Galaad ne fonctionnera pas en mode "plasma" si vous n'avez pas cette entrée de palpage), et un circuit isolateur pour ne pas envoyer 150 V dans l'ADC de la carte. Soprolec en vend un qui marche bien et coûte environ 80 € si j'ai bonne mémoire. Si vous n'utilisez pas le THC, vous n'en avez pas besoin. Mais vous y viendrez...

La découpe plasma ne requiert pas de la haute précision, et il n'y a aucun effort de coupe, contrairement au fraisage. Inversement, les
vitesses sont élevées, de l'ordre de 10 à 20 cm/s pour de la tôle fine (selon le réglage courant de la torche). Il est donc inutile et même
contre-productif de construire une machine rigide avec des guidages haut-de-gamme et des vis à billes. Il faut une machine ayant le minimum d'inertie, puisque celle-ci vient réduire la vitesse de coupe dans les tracés sinueux ou brisés. Or, l'objectif de vitesse doit être tenu le mieux possible pour avoir une coupe de qualité. Donc la machine doit avoir des éléments mobiles légers.

Je vous recommande de faire une machine à portique en tôle pliée ou profilée, rigidité minimaliste, avec une crémaillère à chaque bout du
portique. L'équerrage de la machine sera assuré par Galaad au moment du recalage. Sur une machine ThunderCut, lorsque les moteurs sont hors-tension, vous pouvez déplacer une extrémité du portique de 20 cm sans bouger l'autre. C'est étonnant et pourtant ce sont des machines d'excellente qualité et très rapides. Si vous sélectionnez une machine JD-Cut ou ThunderCut dans Galaad, ça vous donnera une idée des avances par tour. 1 micropas correspond quasiment à 0.1 mm ce qui semble énorme en fraisage, mais n'escomptez par faire des pièces mécaniques de haute précision en découpe plasma. En général, on vise la ferronerie ou la charpente métallique et on se contente que quelques dixièmes.

L'axe Z peut être à vis (JD-Cut) ou à crémaillère (ThunderCut). Si vous mettez de la vis, arrangez-vous pour que l'avance par micropas soit du même ordre de grandeur que les axes XY, afin d'éviter un hyatus entre les réglages cinématiques XY d'une part et Z d'autre part. Sur cet axe Z, vous devez donc mettre une glissière supportant la torche, pour que celle-ci puisse reculer lors du palpage. En général, on palpe assez vite et il faut une rampe de freinage de quelques mm. Faites en sorte que la torche soit poussée sur sa butée basse avec un ressort ou un poids suffisant, et mettez un switch ou un capteur de qualité, qui ne va pas brûler quand ça coupe à proximité. Attention aux projections d'escarbilles incandescentes vers le haut.

Intéressant : ajoutez un graveur pneumatique pour marquer vos pièces. Galaad le gère sans problème en mode plasma. Il suffit de le mettre sur un vérin pour le rétracter lorsqu'on coupe. Galaad fournit toutes les fonctions de calibrage XY et Z. On palpe avec la torche même si c'est le graveur qui travaille.

Important : mettez un spot laser pour faire l'origine pièce. En mode plasma, Galaad ne fait pas d'origine Z puisqu'il y a le palpage, et il
est impossible de positionner le centre torche avec précision. Tous les constructeurs mettent un spot à deux balles en haut de l'axe Z, qui ne bouge pas avec celui-ci. Vous le reliez à une sortie de la carte et il s'allumera seulement quand vous pointez l'origine ou quand vous faites une recherche magnétoscope pour une reprise de coupe. Un simple stylet bricolé va très bien.

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Très important : les fumées dégagées par la coupe sont toxiques comme pour la soudure à l'arc mais avec beaucoup plus de volume et un simple masque de peintre ne suffit pas à protéger l'opérateur. JD-Cut fait des machines avec une énorme aspiration sous le plateau (avec 3 ou 4 compartiments dont l'aspiration s'ouvre et se ferme selon la position du portique pour aspirer seulement là où ça coupe) ; ThunderCut fait des machines avec une piscine de 10 cm de profondeur sous le plateau (les lames de support émergent de 1 ou 2 cm) et bonde de vidange. L'un comme l'autre dit qu'il est le seul à être aux normes de sécurité. Je ne sais pas qui dit vrai. Un ami est en train de se construire une machine de coupe avec une petite PowerMax 45 et il a adopté le principe de la piscine, nettement moins coûteux.

Vous savez tout. Le mieux est de sélectionner une machine JD-Cut ou ThunderCut dans Galaad (port de communication réglé sur "Aucun") pour voir apparaître les fonctions et les réglages spécifiques.

Air Liquide Welding propose aussi une machine de coupe EasyTome en entrée de gamme (leurs autres machines sont de l'artillerie lourde),
mais c'est en fait une JD-Cut spéciale avec leurs couleurs. Il y a d'autres constructeurs de machines plasma qui intègrent aussi Galaad,
mais comme ça s'est fait dans mon dos, elles ne sont pas référencées dans le logiciel et je ne suis pas censé les mentionner. Mes deux
distributeurs officiels dans ce domaine sont JD-Cut et ThunderCut.

Leurs sites, si ça peut vous inspirer :
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