Cięcie plazmowe
Cięcie plazmowe umożliwia rozdzielanie materiałów przewodzących prąd elektryczny, takich jak stal, stal nierdzewna, mosiądz, miedź i aluminium w średnim zakresie grubości materiału. Nowoczesne systemy plazmowe zapewniają wysoką jakość przy dużej prędkości cięcia i korzystnym stosunku kosztów do korzyści. Technologia ta jest wykorzystywana w firmach produkcyjnych, budownictwie przemysłowym, pracach związanych z odzyskiwaniem i złomowaniem, a także w naprawach i renowacji pojazdów.
Jak działa cięcie plazmowe gazem?
W przypadku cięcia plazmowego strumień plazmy jest wykorzystywany do topienia materiału i wydmuchiwania go ze złącza. Proces ten został opracowany w celu cięcia metali, które nie nadają się do cięcia płomieniowego. Jednak ze względu na wysokie prędkości cięcia, znalazł on również zastosowanie w obszarach, które wcześniej były zarezerwowane dla cięcia płomieniowego. Można go podzielić na dwie zasady procesowe:
- Bezpośrednie cięcie plazmowe
W tym procesie łuk spala się między elektrodą a przedmiotem obrabianym.
- Pośrednie cięcie plazmowe
Łuk znajduje się między elektrodą a dyszą lub anodą pomocniczą/sztuczną (np. drutem topiącym).
Jakie są zalety cięcia plazmowego w porównaniu z cięciem laserowym?
Podczas gdy cięcie plazmowe wykorzystuje gaz do rozdzielania materiału, cięcie laserowe wykorzystuje zogniskowaną wiązkę lasera. Cięcie laserowe zapewnia większą precyzję, ale jest ograniczone pod względem grubości ciętych materiałów. Największą zaletą cięcia plazmowego jest jego opłacalność. Systemy cięcia plazmowego są znacznie tańsze, zarówno pod względem inwestycji, jak i konserwacji. Przy tym samym poziomie inwestycji są one zwykle znacznie większe niż maszyny do cięcia laserowego, a zatem mogą również przetwarzać większe komponenty.
Cięcie plazmowe czy tlenowo-paliwowe?
W przypadku blach o mniejszej grubości, cięcie plazmowe ma przewagę, między innymi ze względu na dużą prędkość cięcia. Ze względu na wysoką prędkość, maszyny pracują znacznie bardziej ekonomicznie niż wolniejsze przecinarki tlenowo-paliwowe. Inną wadą cięcia tlenowo-paliwowego jest to, że do przedmiotu obrabianego wprowadzana jest bardzo duża ilość ciepła. Sprawia to, że krawędzie są twarde, a materiał często nierówny lub pofalowany.
Jaki gaz wybrać do cięcia plazmowego?
Istnieje podstawowe rozróżnienie między terminami gaz plazmowy, gaz zapłonowy, gaz tnący i gaz wtórny. Gazy zapłonowe są używane do zapłonu łuku plazmowego, podczas gdy gazy tnące są używane w rzeczywistym procesie cięcia. Gazy wtórne służą do zwężania strumienia plazmy, chłodzenia dyszy i poprawy jakości cięcia. Gaz plazmowy to ogólny termin określający wszystkie gazy stosowane w cięciu plazmowym.
Wybór gazów plazmowych zależy od konkretnego zadania cięcia. Stosując mieszaniny gazów, można wykorzystać korzystne właściwości wszystkich substancji gazowych.
- Sprężone powietrze
Sprężone powietrze składa się z tlenu i azotu. Nadaje się głównie do cięcia stali stopowych i niestopowych, a także aluminium. Na niektórych materiałach mogą tworzyć się tlenki lub azotki. Osady te należy usunąć przed dalszą obróbką. Cięcie plazmowe z użyciem sprężonego powietrza powoduje również szybsze utlenianie, a tym samym szybsze zużycie elektrody.
- Azot (N2)
Azot jest stosunkowo niedrogi i łagodny dla elektrody. Dobrą jakość cięcia można uzyskać w przypadku stali nierdzewnych i metali nieżelaznych. Jednak, podobnie jak w przypadku sprężonego powietrza, cięcie plazmowe tym gazem może prowadzić do powstawania osadów azotków. Jako pojedynczy gaz, azot może być stosowany głównie w obszarze cienkich blach ze stali wysokostopowych. W połączeniu z wodorem tworzy metalicznie jasne, wolne od tlenków powierzchnie cięcia.
- Tlen (O2)
Najlepsze wyniki cięcia stali niestopowych można osiągnąć przy użyciu tlenu. O2 jest łatwy do uzyskania, stosunkowo niedrogi i umożliwia cięcie z dużymi prędkościami. Powierzchnia cięcia jest jednak nieco szorstka. Cięcie plazmowe tym gazem nie jest zalecane w przypadku stali stopowych i aluminium.
- Argon (Ar)
Argon dobrze nadaje się do zapalania strumienia plazmy i usuwania stopionego materiału ze szczeliny cięcia. Jednak ze względu na słabą przewodność cieplną i niską zawartość ciepła, nie może być stosowany jako pojedynczy gaz. W połączeniu z wodorem osiąga optymalne wyniki podczas cięcia stali stopowych i aluminium o dużej grubości.
- Wodór (H2)
Wodór jest dobrym przewodnikiem ciepła. Pomaga zwęzić łuk elektryczny. Zwiększa to gęstość energii. Wodór nie nadaje się jako pojedynczy gaz, ponieważ brakuje mu energii wymaganej do wypchnięcia stopionego metalu.
Jakie zalety oferuje cięcie plazmowe?
Dzięki dużej prędkości cięcia można uzyskać wysoką produktywność w szerokim zakresie grubości arkuszy. Cięcie plazmowe gazem umożliwia prawie prostopadłe, gładkie, niemal bez przeróbek cięcia. Ponadto nie jest wymagane żadne przygotowanie, co również oszczędza czas. Cięcie pod wodą jest tak samo możliwe, jak cięcie i znakowanie w jednej operacji. W porównaniu z cięciem płomieniowym, plazmowe cięcie termojądrowe wyróżnia się również mniejszym odkształceniem materiału i mniejszym hartowaniem spowodowanym tworzeniem się martenzytu.
Perfekcyjne cięcie plazmowe przy użyciu odpowiednich gazów
Jako kompetentny partner w zakresie gazów sprężonych, Air Liquide oferuje wysokiej jakości produkty do zoptymalizowanego cięcia plazmowego. Oprócz pojedynczych gazów, takich jak tlen, argon lub azot, asortyment obejmuje różne mieszanki argonu i wodoru, dzięki czemu można znaleźć gaz odpowiadający potrzebom i wymaganiom dla każdego zadania cięcia plazmowego.
Jeśli mają Państwo pytania dotyczące oferowanych gazów w butlach lub potrzebują naszego wsparcia przy konkretnym projekcie, prosimy wypełnić formularz kontaktowy. Chętnie wesprzemy Państwa naszą wiedzą i doświadczeniem.
Nasze gazy
Air Liquide oferuje gazy dla optymalnej wydajności cięcia plazmowego:
