Plasmaschneiden: Funktionsquerschnitt
Die Technik des thermischen Metallschneidens wie das Plasmaschneiden nimmt in allen Bereichen der Metallerzeugung und -verarbeitung einen der wichtigsten Plätze ein.
Die Technik vom Metallschneiden wie das Plasmaschneiden nimmt in allen Bereichen der Metallerzeugung und -verarbeitung einen der wichtigsten Plätze ein. Es wird in nahezu der gesamten Herstellung und Verarbeitung von Blechen sowie allen Arten von Profilen eingesetzt.
Das thermische Schneiden von Metall wird in zwei Arten unterteilt:
a) Brennschneiden (Sauerstoff) – bei dieser Art unterscheiden wir zwischen Brennschneiden, Lichtbogenschneiden und Laserschneiden
b) Schneiden durch Schmelzen (ohne Verwendung von Sauerstoff) – bei dieser Art unterscheidet man zwischen Plasma-, Elektronenstrahl- und Metallelektrodenschneiden.
Die thermischen Metallschneidtechniken haben eine Reihe von Innovations- und Verfeinerungsverfahren durchlaufen, um die Kriterien der Wirtschaftlichkeit und Produktivität zu erfüllen.
Plasma ist ein Gas mit bestimmten positiven Eigenschaften und wird bei der thermischen Bearbeitung von Metallen verwendet. Solche Eigenschaften sind beispielsweise elektrische Leitfähigkeit, Dissoziation und hohe Ionisationseigenschaft.
Das Plasmaschneiden ist eine Ergänzung zu der derzeit in industriellen Anwendungen weit verbreiteten Brennschneidtechnik. Das Plasmaschneidverfahren wird hauptsächlich zum Schneiden von Edelstählen, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen, also allen elektrisch leitfähigen Materialien verwendet.
Plasma ist der vierte Aggregatzustand und es sollte beachtet werden, dass er elektrisch negativ ist.
Merkmale von Plasmaschneidanlagen
Die Plasmaschneidanlage besteht aus Plasma als Schneidquelle, CNC-Steuerung, Schneidtisch, Schneidpistolenhalter, Gasverteiler.
Der Plasmaschneidprozess basiert auf einem System von Plasmagas, das durch einen Lichtbogen geleitet wird. Es kommt zur Dissoziation und Ionisierung des Gases.
Das Gas wird auf sehr hohe Temperaturen erhitzt und durchläuft einen elektrischen Lichtbogen aus Gleichstrom. Gleichzeitig erreicht sie eine hohe Geschwindigkeit, sodass alle Arten von Metallen mit einer so hohen Strahlgeschwindigkeit geschnitten werden.
Eigenschaften von Plasmaschneiden Der Plasmaschneidprozess wird in zwei Arten unterteilt:
- Schneiden mit übertragenen Zwiebeln
- Schneiden mit nicht übertragenen Zwiebeln.
Das Schneiden mit einem übertragenen Bogen ist ein effizientes Verfahren, dessen Nachteil eine eingeschränkte Anpassungsfähigkeit an die manuelle Verarbeitung ist.
Das Schneiden mit nicht transportierten Zwiebeln hat eine geringere Wirkung, ist aber eine geeignetere Verfahrensweise. Diese Schneidemethode wird auch bei Materialien verwendet, die nicht elektrisch leitend sind.
Die beim Plasmaschneiden verwendeten Gase sind: Argon, Stickstoff, Wasserstoff, Luft, Sauerstoff. Die Plasmaschneidtechnik wird entsprechend der Gasauswahl definiert. Das Schneiden kann manuell oder maschinell erfolgen.
Beim maschinellen Schneiden werden Brennschneidbrenner, Stromquelle und entsprechende Gase zu Brennschneidmaschinen hinzugefügt. Diese Technik eignet sich besonders zum Schneiden von dünnen Blechen, wodurch eine hohe Schnittgeschwindigkeit, dh eine hohe Produktionseffizienz erreicht wird. Gleichzeitig wird eine entsprechende Qualität erreicht, die maßgeblich von der richtigen Einstellung der Schnittparameter abhängt.
Vor- und Nachteile des Plasmaschneidens gegenüber dem Brennschneiden
Der Plasmaschneidprozess wird in zwei Arten unterteilt:
- Schneiden mit übertragenen Zwiebeln
- Schneiden mit nicht übertragenen Zwiebeln.
Das Schneiden mit einem übertragenen Bogen ist ein effizientes Verfahren, dessen Nachteil eine eingeschränkte Anpassungsfähigkeit an die manuelle Verarbeitung ist.
Das Schneiden mit nicht transportierten Zwiebeln hat eine geringere Wirkung, ist aber eine geeignetere Verfahrensweise. Diese Schneidemethode wird auch bei Materialien verwendet, die nicht elektrisch leitend sind.
Die beim Plasmaschneiden verwendeten Gase sind: Argon, Stickstoff, Wasserstoff, Luft, Sauerstoff. Die Plasmaschneidtechnik wird entsprechend der Gasauswahl definiert. Das Schneiden kann manuell oder maschinell erfolgen.
Beim maschinellen Schneiden werden Brennschneidbrenner, Stromquelle und entsprechende Gase zu Brennschneidmaschinen hinzugefügt. Diese Technik eignet sich besonders zum Schneiden von dünnen Blechen, wodurch eine hohe Schnittgeschwindigkeit, dh eine hohe Produktionseffizienz erreicht wird. Gleichzeitig wird eine entsprechende Qualität erreicht, die maßgeblich von der richtigen Einstellung der Schnittparameter abhängt.
Das Plasmaschneidverfahren ermöglicht:
- hohe Schnittgeschwindigkeiten bei Blechen (bis 15 mm Dicke)
- geringe thermische Abweichungen
- kleinere Probleme beim Schneiden von verzinkten Blechen.
Das Plasmaschneiden hat auch gewisse Nachteile wie: erhöhte Verschmutzung durch Metalldämpfe, Staub und Dämpfe und hohe Geräuschentwicklung beim Schneiden.
Die grundlegenden Parameter, die das Plasmaschneiden beeinflussen, sind: Stromstärke, Gasarten, Düsenabstand zum Werkstück, Schnittgeschwindigkeit.
Plasmagas wird in Abhängigkeit von der Qualität ausgewählt, die wir erreichen möchten. Beim Schneiden von Baustählen wird Sauerstoff als Plasmagas und Luft als Schutzgas gewählt. Diese Kombination von Gasen erzielt qualitativ hochwertige Ergebnisse, hohe Effizienz und Produktivität.
Bei Edelstählen und Aluminium unter ½ Zoll wird Stickstoff als Plasmagas und Luft als Schutzgas gewählt.
Um die größtmögliche Wirtschaftlichkeit des Plasmaschneidens zu erreichen, wird saubere trockene Luft für Plasmagas für Baustähle, rostfreie Stähle und Aluminium verwendet.
