Vad är Plasmabågskärning?

En introduktion till plasmabågskärning

Det finns fast, flytande, gas och sedan det fjärde tillståndet av materia, plasma. Plasma är helt enkelt en överhettad gaspelare som kan användas för att skära igenom metaller.

Plasmabrännare fungerar genom att använda tryckluft eller komprimerade gaser, såsom kväve, för att jonisera och skapa plasma. Vanligtvis matas gaser in i maskinen och, efter att ha kommit i kontakt med elektroden, joniseras och skapar mer tryck. Gaserna trycker sedan ut en ström eller kolonn av ren plasma som är tillräckligt varm för att skära igenom material.

För plasmabågskärning används vanligtvis ett kopparmunstycke för att dra ihop gasströmmen med pilotbågen som strömmar genom den. Pilotbågen hoppar från en elektrod i brännaren till materialet som skärs. Detta är känt som den "överförda bågen". Även om det också finns "icke-överförda" bågar, används dessa vanligtvis inte för skärning.

Förutom munstycket är elektroden vanligtvis också gjord av koppar, men har en metallinsats vid den punkt där bågen fäster. Utan den skulle koppar smälta för snabbt.

I många fall används en volframinsats i plasmaskärarens elektrod. Dessa tål mycket höga temperaturer med minimal smältning eller erosion. Vissa mindre brännare använder en elektrod i "pennstil" gjord helt av volfram med en vässad ände.

Men i närvaro av syre brinner volfram snabbt. Om syre eller tryckluft används är insatsen gjord av hafnium. Hafnium varar mycket längre i närvaro av syre och har en mycket hög smältpunkt, men slits fortfarande en del med varje start av bågen.

Fördelar med plasmabågskärning

Det finns en rad fördelar att överväga med plasmaskärning. Du kan skära igenom alla ledande material, inklusive plåt och icke-järnmetaller, och uppnå utmärkt skärkvalitet för tjocklekar upp till 50 mm. Den maximala tjockleken på snitt är 150 mm.

Dessutom erbjuder plasmabågskärning det bästa och mest kostnadseffektiva sättet att skära i medeltjockt rostfritt stål och aluminium oavsett om systemet är handhållet eller monterat på en CNC-maskin. Den klipper vanligtvis snabbt och med minimalt snitt, vilket ger ett jämnt snitt och smalare skär.

Eftersom förvärmning inte krävs kan du spara både tid och pengar och även uppnå höga hastigheter, särskilt på tunnare metaller. Plasmaskärning ger också bättre prestanda när det gäller att skära staplade metaller.

När du arbetar med olika former, vinklar, rör eller kanaler, ger plasmaskärning ett mer exakt och snabbare sätt att skära. Det är också enklare att använda än många andra typer av skärsystem, vilket ger ett behov av minimal rengöring. Det kräver inte lagring eller explosiva gaser med öppen låga, så det är säkrare också.

Gaser som används vid plasmabågskärning

Syre används i en plasmabrännare av samma anledning som det används i en acetylenbrännare. Syret i plasmaströmmen reagerar med mjukt stål. Den kemiska reaktionen mellan syret i plasmagasen och basmetallen hjälper till att öka skärhastigheten och förbättra eggkvaliteten.

Eftersom syre inte har samma reaktion som rostfritt stål eller aluminium, kan billigare gaser användas för dessa metaller. Dessa inkluderar kväve eller tryckluft, som ofta mestadels är kväve.

Andra specialgaser används ibland för olika ändamål. Argongas, till exempel, används med plasmamärkning, som använder plasmabågen för att skapa ytans missfärgning. En blandning av argon och väte kan användas vid skärning av tjockare, rostfritt stål eller aluminium. En blandning av väte och kväve, eller metan och kväve är ett annat alternativ vid skärning av tunnare rostfritt stål.

Att bestämma vilken blandning som ska användas beror på dina behov. Varje blandning har olika nivåer av skärkvalitet, samt varierande prispunkter och hanteringskrav.

Material att skära med plasmabågskärning

Endast elektriskt ledande metallmaterial kan användas under plasmaskärningsprocesser. Detta inkluderar mjukt stål, rostfritt stål och aluminium. Många andra metaller och legeringar är också ledande, såsom koppar, mässing, titan, monel, inconel, gjutjärn och andra. Men smälttemperaturerna för vissa av dessa metaller gör dem svåra att skära med en kant av god kvalitet.

Plasmabågskärning vs. syrgasskärning

Processen med plasmabågskärning ses vanligtvis som ett alternativ till skärning av syrgasskärning. Processen med plasmaskärning är annorlunda då den smälter metallen med hjälp av bågen. Syrgasprocessen, å andra sidan, använder syre för att oxidera metallen och värmen från den exoterma reaktionen för att smälta metallen.

Generellt sett är syrgasskärning bra för tjockare metaller och kan skära stål från sex till 12 tum. Vissa system kan till och med skära stål upp till 20 tum tjockt. De kräver inte heller elektricitet, vilket betyder att de är ett bra alternativ när du är ute på fältet och skär. Syrgasbrännare kan dessutom göra mer än att skära, även svetsa, löda, löda, värma och gjuta.

Plasmabågskärning vs. Laserskärning

Laserskärning erbjuder de senaste framstegen inom termisk skärteknik. Med den genereras en laserstråle i en resonatorkavitet i ett laserskärningssystem. Vid skärning och svetsning leds laserstrålen genom ett strålvägssystem till skärhuvudet.

Med plasmabågskärning kan du endast skära metall. Laserskärning ger dig dock möjlighet att skära alla typer av material. Den är även extremt exakt eftersom den utnyttjar kraften från optiskt ljus. Även om lasrar kan skära i större detalj är de också mycket dyrare än andra industriella skärare, som plasma.

Ska du välja plasmabågskärning?

När det gäller skärning av metall har varje system, inklusive plasmabågskärning, fördelar och nackdelar. Att bestämma vad som är bäst beror på ett antal faktorer, inklusive typ och tjocklek på metallen som skärs, platsen för jobbet, budgeten och tillgänglig strömkälla.