Plasmaschneiden erklärt: Technologie, Vorteile & Anwendungen

Plasmaschneiden ist ein aufstrebendes Feld dank verbesserter Robotertechnologie. Es entwickelte sich in den 1980ern aus dem Plasmaschweißen und galt einst als zu teuer. Heute ist es eine kosteneffiziente und effiziente Fertigungsmethode. Plasmaschneider reichen von Handgeräten bis zu großen Schneidern als EOAT (End-of-Arm-Tooling) für Roboterarme – für präzise Schnitte.

Prinzip des Plasmaschneidens

Das Prinzip basiert auf den vier Aggregatzuständen. Die ersten drei – fest, flüssig, gasförmig – sind bekannt. Plasma wurde als vierter Zustand entdeckt.

Das Plasmaschneidprinzip basiert auf Plasma als Gas, das auf extreme Temperaturen erhitzt wird, bis es den vierten Aggregatzustand erreicht. In diesem Zustand lösen sich Elektronen in den Atomen des Plasmas von ihren Kernen. Die freien Elektronen bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit, kollidieren mit anderen freien Elektronen. Diese Kollisionen setzen Energie frei, die als Stromquelle für Plasmaschneider dient.

Details zum Plasmaschneiden

Was haben Aggregatzustände mit robotergestütztem Schneiden zu tun? Ohne Plasma gäbe es nicht genug Energie für die Schneider, um ihre Einschnitte zu machen.

Beim Erhitzen des Gases zum Plasmazustand wird ein Lichtbogen durch eine verengte Öffnung – die Düse – geleitet. In der Düse befindet sich eine Elektrode, die beim Erhitzen vom Atom getrennt wurde. Ein Pilotlichtbogen dient als Stromquelle für die Elektrode und verbindet sie mit der Düse.

Der nächste Schritt: Die Düse wird mit dem zu schneidenden Metall in Kontakt gebracht. Ein Funke entsteht beim Kontakt und erzeugt einen elektrischen Strom – die nötige Energie für den Plasmaschneider, um durch das Metall zu schneiden.

Details zu Plasmaschneidern können verwirrend sein – doch man muss nicht jedes Detail verstehen, um die Vorteile zu nutzen. Neben Geld- und Zeitersparnis erzeugen Plasmaschneider saubere, präzise Schnitte ohne Metallspäne.