Comprendre l’incidence du mouvement de la machine sur le rendement du plasma X-Definition

Le plasma de catégorie X-Definition^® d’Hypertherm, actuellement offert dans nos systèmes XPR™, est un système de coupe de haute technologie très sophistiqué, à l’image des années et des milliers d’heures consacrées à sa mise au point, à la validation des résultats ainsi qu’aux essais. Cependant, seuls, les systèmes XPR ne sont rien de plus qu’un assemblage superbement conçu de tôle, de cuivre, de composants électroniques, de fils, de câbles, de tuyaux, de vannes et d’autres composants divers. En fait, ces systèmes pris isolément sont inutiles. Ce n’est que dans un contexte d’intégration avec la totalité de la machine de coupe qui les contrôle qu’ils peuvent créer de la valeur et offrir tous leurs avantages. La machine de coupe de même que la qualité du mouvement qu’elle produit sont essentiels pour le rendement optimal du système XPR qui y est intégré.

Voici une analogie permettant d’illustrer l’importance de la relation entre le mouvement de la machine et le système plasma. Supposons que, dans votre garage, vous possédez un moteur de Formule 1 qui repose sur le béton. Vous l’avez payé cher, mais il n’a pas vraiment de valeur puisqu’il n’est pas installé et qu’il n’est donc pas intégré à un châssis, une suspension et une transmission. Supposons maintenant que vous décidez d’installer ce moteur de Formule 1 dans une voiture standard. Quel en serait le résultat? Un moteur capable d’une performance extrême installé dans un châssis automobile qui en est incapable. La puissance du moteur ferait ressortir tous les pires défauts du châssis et de la suspension de la voiture. Même si le châssis et la suspension ont été adéquatement conçus pour l’usage prévu, le moteur les pousserait bien au-delà de leurs limites de conception. Et le résultat ne serait pas très joli. En fait, dans cet exemple, la voiture fonctionnerait mieux avec un moteur de 2,5 ou de 3 litres optimisé pour ses besoins.

Tout comme dans l’exemple ci-dessus, l’intégration d’un système XPR dans une machine de coupe qui ne produit pas un mouvement de qualité ou conçue pour un système plasma offrant un plus faible rendement produirait des résultats sous-optimaux et ne permettrait pas de profiter de tous les avantages en matière de rendement que la conception de ce système plasma offre. Selon toute vraisemblance, vous obtiendrez de meilleures coupes en utilisant avec ce type de machine de coupe un système plasma moins performant, de la même façon que la voiture fonctionnerait mieux avec un moteur moins performant.

Les procédés X-Definition qu’on retrouve dans nos systèmes XPR peuvent produire des densités d’arc de près de 110 A/mm². Cet arc performant risque davantage de faire ressortir des problèmes de mouvement qu’un arc plasma classique produisant des densités plus faibles. Nos systèmes XPR sont également conçus pour produire des coupes de grande qualité à des vitesses élevées. Encore là, plus la machine doit suivre rapidement, plus les problèmes de mouvement de la machine seront apparents.

Quelles sont les exigences en matière de mouvement dont il faut tenir compte lors de l’achat d’un système de catégorie X-Definition? Voici quelques lignes directrices à prendre en compte pour l’utilisation d’une machine à des vitesses de coupe modérées de 1 270 mm/min (55 po/min).

• La vélocité des axes de rail et transversal ne doit pas dépasser par plus de 10 % la valeur choisie afin d’assurer une qualité de coupe optimale à l’entrée et à la sortie des coins.
• L’accélération de l’axe du rail doit être d’au moins 40 mGal pour pouvoir prendre en charge tous les procédés True Hole^®. Cette accélération rapide réduit également la durée de cycle et assure que l’arc atteigne sa vitesse de déplacement optimale plus rapidement. Une capacité d’accélération supérieure se traduit généralement par un meilleur mouvement.
• L’erreur de suivi des axes de rail et transversal ne doit pas dépasser 0,25 mm afin d’assurer que la temporisation du démarrage et de l’arrêt du plasma concorde avec le mouvement de la machine pour une bonne qualité de coupe et une véritable performance True Hole.
• L’erreur de suivi du portique de découpe double doit être inférieure à 0,08 mm afin de s’assurer que les rails 1 et 2 ne se compétitionnent pas l’un l’autre et produisent des résultats de qualité constante.
• La distance maximale hors trajet doit être inférieure à 0,05 mm pour un trou de 6 mm afin d’assurer exactitude de la table haute.
• La circularité doit être inférieure à 0,23 mm pour assurer la production de trous de bonne qualité (bien ronds).
• La machine de coupe doit être capable de suivre précisément et sans à-coups à des vitesses allant jusqu’à 6 350 mm/min (250 po/min) afin de profiter pleinement de tous les procédés permis par le XPR300.

Résumé

L’utilisation d’un système plasma XPR sur une machine de coupe, même équipée de la meilleure commande numérique par ordinateur (CNC) et du meilleur logiciel, ne garantit pas l’obtention de résultats de coupe optimaux. La qualité et les capacités de la machine de coupe elle-même sont déterminantes. Pour maximiser votre investissement dans un système XPR, vous devez également investir dans une machine de coupe conçue pour supporter ses performances. Vous vous devez de questionner le fabricant de votre machine de coupe sur ses capacités de mouvement et de lui fournir des exemples de programmes pour les pièces que vous désirez couper pour assurer l’obtention des résultats souhaités. De plus, bien qu’une qualité de mouvement supérieure coûtera plus cher, son utilisation avec un système XPR rentabilisera l’investissement et plus encore grâce à une réduction des opérations secondaires, à une plus grande flexibilité d’utilisation, à une productivité accrue ainsi qu’à des coûts de fonctionnement moindres.