Wie funktionieren Plasmaschneider?

Plasmaschneiden ist ein thermisches Verfahren zum Schneiden und Ätzen von Metallen. Dies ist eine der neuesten Möglichkeiten, diese Materialien zu schneiden. Plasmaschneiden gibt es erst seit wenigen Jahrzehnten und Präzisionsplasmaschneiden (Hi-Def oder Fine Plasma) erst seit etwa 15-20 Jahren. Vor dieser Methode wurde Oxy-Fuel oft beim Schneiden verwendet. Diese ältere Methode verwendet Sauerstoff, Acetylen und später Propan, um Materialien zu schneiden. Plasmaschneiden hat Oxy-Fuel an Nützlichkeit übertroffen, da es bis zu 15 cm Material auf einmal durchtrennen kann und dennoch dünnere Materialien mit sehr geringem Umrüstaufwand präzise schneidet, obwohl es immer noch Anwendungen für Oxy-Fuel-Systeme gibt.

Warum eine Plasmaschneidmaschine verwenden?

Plasmaschneidemaschinen sind viel effizienter als andere Methoden zur Bearbeitung von Metall. Das Plasmaschneiden wurde ursprünglich in den 1960er Jahren entwickelt, brauchte jedoch viele Jahre, um sich zu einem Präzisionsschneidverfahren zu entwickeln, das wir heute kennen. Es ist ein Prozess, bei dem Metalle mithilfe von Temperatur geschnitten oder besser verdampft werden. Die Mechanik der Plasmaschneider-Technologie ist auf dem Papier einfach; Ein Gas oder Gase werden mit sehr hoher Geschwindigkeit durch ein sehr kleines Loch in einem Brenner gepresst, während dabei ein Strom an die Gase angelegt wird. Dieser Prozess liefert einen feinen Plasmastrahl, der mit sehr sauberen Kanten schneidet. Sein Schwesterprozess, der Autogenbrenner, arbeitet viel langsamer und die Schnitte sind nicht so sauber.

In den späten 1990er Jahren wurden Plasmabrenner und die Technologie noch besser. Die Technologie wurde so weiterentwickelt, dass feine Plasma- oder "High Definition" -Schnitte möglich waren. Diese feinen Plasmaschneidwerkzeuge werden im Gegensatz zu ihren einfacheren Cousins ​​​​nicht in der Hand gehalten, sondern an größeren Präzisionsbewegungssystemen befestigt, um die feinen Oberflächen und Genauigkeiten zu erzielen, zu denen sie in der Lage sind. Diese sind oft als computernumerisch gesteuerte (oder CNC) Plasmaschneider bekannt. Dies sind Werkzeuge, die eine große Präzision bieten. Sie erfordern auch eine präzise Steuerung und Kalibrierung. Diese feinen Plasmaschneider bieten eine großartige Möglichkeit, komplizierte Teile herzustellen.

Grundlagen des Plasmaschneidens

Plasmaschneider verwenden verschiedene Arten von Gas, um Materialien zu schneiden. Bei diesem Verfahren können Sauerstoff, Stickstoff, Argon und sogar Betriebsluft verwendet werden. Dabei wird natürlich nicht nur die Luft verbraucht. Die Luft muss zurückgehalten und durch eine winzige Öffnung geleitet werden, wenn ein Strom darüber geleitet wird. Der Prozess wird als Plasmaschneiden bezeichnet, nicht als Luftschneiden, denn wenn die Temperatur hoch genug wird, tritt sie in einen neuen Materiezustand ein, den Plasmazustand. Die elektrische Natur des Prozesses ist ebenfalls wichtig. Wenn der vom Brenner erzeugte elektrifizierte Lichtbogen mit dem Metall in Kontakt kommt, entsteht ein vollständiger Stromkreis. Die Substanz hat eine hohe Temperatur und bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit. Es ist einfach für dieses Plasma, metallische Materialien zu durchtrennen. Zusätzlich zu dem Gas, das plasmifiziert wird, befindet sich in diesen Fackeln auch ein Schutzgas. Auch dieses Gas wird durch eine schmale Düse herausgedrückt. Es wird Schutzgas genannt, weil es den fertigen Schnitt abschirmt.

Bedienung eines Plasmaschneiders

Heutige handgeführte Plasmaschneider haben oft ein Pilotlichtbogensystem. Das bedeutet, dass zur Erzeugung des Plasmas zwischen Elektrode und Düse ein Lichtbogen verwendet wird. Auf diese Weise steht das Plasma zur Verfügung, bevor der Lichtbogen auf das Metall übergeht. Dies ist eine Verbesserung gegenüber der früheren Technologie des handgeführten Plasmaschneidens. Ein Wirbelring sorgt dafür, dass sich der Plasmastrom schnell dreht, wenn er aus dem Schneidwerkzeug austritt, und sorgt so für einen engeren, gleichmäßigeren Fluss. Das CNC-Schneiden erfolgt heute vollständig per Computer, ohne dass Materialien berührt werden müssen. Eine vorgezeichnete Form wird in die Maschine geladen und dann wird ein Werkzeugweg erstellt, dem die Werkzeugmaschine folgt, während sie den Plasmabrenner mit Energie versorgt. Frühe Versionen von computergesteuerten Schneidemaschinen erforderten eine Art Lochkarten- oder Lochstreifensystem. Heutzutage werden Bilder auf einem Bildschirm angeordnet, und es ist möglich, sehr kleine Details in diese Systeme einzugeben, darunter Geschwindigkeiten, Pausen und andere Funktionen.

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