Plazmové rezanie


MG-PlasmaschneidenZoom

Plazmové rezanie umožňuje užívateľovi rezať všetky (elektricky) vodivé materiály a nemá konkurenciu v rezaní vysoko legovanej ocele, ako ani v rezaní hliníkových plechov stredných a väčších hrúbok. Použitie plazmy má význam pri tenkých a stredne hrubých oceľových plechoch (do 30 mm) a tiež umožňuje rezanie stavebnej ocele s vysokou pevnosťou, s veľmi nízkym tepelným ovplyvnením. Použitím plazmovej technológie dosiahnete takmer takú kvalitu rezu, ktorá si nevyžaduje ďalšie opracovanie a v porovnaní s autogénovým rezaním môžete dosiahnuť až 10-násobne vyššie rezné rýchlosti.

Najčastejšie sa plazmou režú pláty a plechy z ocele a iných kovov, hoci je možné rezať aj iné materiály vrátane nevodivých. Bežne sa používa do hrúbky okolo 150 mm. Plazmové rezanie môže byť realizované ručne alebo automatizovane, pričom pri automatizovanom použití môže byť veľmi dobre implementovaná jednohoráková alebo aj viachoráková rezacia jednotka. Plazmová technológia tým nachádza svoje uplatnenie a využitie v najrôznejších oblastiach. Tak aj používa priemysel túto aplikáciu, a využíva plazmové rezanie v odvetviach ako je výroba prístrojov a vzduchotechnika, výroba nádrží, automobilov a strojov, kovové konštrukcie a opracovanie kovov, ako aj v ďalších odvetviach pre spracovanie kovov.

Princíp rezania plazmou spočíva v tom, že sa neutrálny plyn, môže to byť napr. aj stlačený vzduch, vženie vysokou rýchlosťou cez dýzu do elektrického oblúka, ktorý sa zvyčajne vytvára vysokonapäťovou iskrou, čím sa tento plyn zionizuje, uzatvorí sa elektrický obvod s povrchom kovového materiálu, vytvorí sa plazmový oblúk vysokej teploty, ktorý roztaví kov určený na rezanie a plyn prúdiaceho vysokou rýchlosťou zároveň odstráni roztavený kov z reznej medzery.


Schaubild PlasmaZoom Čo je to plazma?


Plazma je ionizovaný plyn skladajúci sa prevažne z kladných iónov a elektrónov (záporných častíc). Keďže východiskovým materiálom bol plyn bez elektrického náboja, plazma obsahuje približne rovnaký počet častíc s kladným a záporným nábojom, takže sa navonok javí ako elektricky neutrálna. Vďaka svojej štruktúre však výborne vedie elektrický prúd.

Plyn sa dá ionizovať dodaním dostatočného množstva energie na to, aby sa valenčné elektróny (elektróny vo vonkajšej vrstve) dokázali odtrhnúť od atómov či molekúl. Atómy ochudobnené o elektrón majú kladný náboj a nazývajú sa katióny (častice s elektrónom „navyše“ sa nazývajú anióny). Keď dodávka energie ustane, katióny s elektrónmi sa opäť skombinujú na plyn. Najčastejšie sa používa tepelná energia.


Princíp rezania plazmou


plasma-grafikZoom Hlavnou funkciou plazmového horáka je generovanie orientovaného prúdu plazmy, ktorý odavuje materiál v mieste rezu. Ako zdroj energie na ohrev plynu sa používa jednosmerný alebo striedavý elektrický prúd, prípadne iný druh výboja. Najčastejšie sú horáky s jednosmerným prúdom, lebo v porovnaní so striedavým prúdom poskytujú stabilnejší plameň, sú tichšie, ľahšie ovládateľné, majú nižšiu spotrebu elektród a elektrickej energie a o niečo menšie tepelné opotrebenie.

V horáku sa nachádza tryska, z ktorej prúdi inertný plyn, prípadne vzduch. Táto tryska obsahuje katódu. Anódou môže byť rezaný materiál, ak je vodivý, prípadne sa tiež nachádza v horáku. Medzi elektródami sa vytvorí elektrický oblúk, ktorý zahreje prúdiaci plyn na vysokú teplotu a časť z neho premení na plazmu. Vysoká rýchlosť prúdiaceho plynu zabezpečuje odvod roztaveného materiálu z miesta rezu.

Plazmové horáky sú zvyčajne chladené vodou. Využívajú sa aj duálne horáky, kde okolo prúdu plazmy prúdi sekundárny pomocný ochranný plyn, ktorý oddeľuje miesto rezania od atmosféry, čím umožňuje čistejší rez. Pomocný plyn je možné nahradiť aj vodou, ktorá ochladzuje a ochraňuje miesto rezu. Ďalej existujú špeciálne konštrukcie, ktoré umožňujú vysoko presné rezanie tenších materiálov.

Ďalšie spôsoby rezania
Autogénové rezanie Ekonomické rezy aj pri extrémnych hrúbkach materiálu
Sep
Rezanie vodným lúčom Extrémne presné a filigránové rezy do 300 mm.
Sep
Laserové rezanie Rýchla a veľmi presná s tenkými plechmi a jemnými obrysmi.
MSE Media
Rezacie zariadenia MicroStep, ktoré podporujú túto technológiu