Menu
Cięcie plazmą to efektywny sposób na obróbkę metalu. Metoda ta staje się dziś coraz bardziej popularna ze względu na swoje liczne zalety. Precyzja cięcia sprawia, że przecinarki plazmowe idealnie sprawdzają się zarówno w przypadku małych warsztatów, jak i dużych zakładów przemysłowych.
Jeżeli zastanawiasz się, jak działa przecinarka plazmowa, z czego jest zbudowana i nie wiesz, czym kierować się podczas jej wyboru, to dobrze trafiłeś. W tym wpisie blogowym wyjaśnimy Ci wszystkie najważniejsze zagadnienia dotyczące przecinarek plazmowych.
Jak działa przecinarka plazmowa?
Przecinarka plazmowa jest urządzeniem, które umożliwia cięcie metalu za pomocą plazmy. W zależności od rodzaju plazmotronu, podczas procesu powstaje łuk elektryczny zewnętrzny lub wewnętrzny. W tworzącą się plazmę wpuszczany jest strumień sprężonego gazu, którego zadaniem jest jej jonizacja. Dzięki temu plazma tworząca się w łuku elektrycznym jest zagęszczana.
Warto dodać, że zadaniem chłodzonych ścianek dyszy palnika jest zawężanie kolumny łuku elektrycznego. Pozwala to na koncentrację strumienia plazmy na wybranym obszarze. Skuteczność cięcia plazmowego spowodowana jest wysoką temperaturą, która potrafi dochodzić do nawet 30000 °K.
W połączeniu ze znaczącą prędkością strumienia plazmy, przecinarka plazmowa jednocześnie topi i wydmuchuje materiał ze szczeliny cięcia.
Przecinarka plazmowa składa się ze źródła zasilania nazywanego potocznie źródłem plazmowym oraz z palnika plazmowego, na którym umieszczona jest elektroda. Sam palnik posiada z kolei zestaw części eksploatacyjnych, które służą do odpowiedniego rozprowadzania gazu plazmowego. Z czasem jednak ulegają one zużyciu, dlatego są wymienialne. Do takich części eksploatacyjnych możemy zaliczyć osłonę, nasadkę, dyszę, elektrodę oraz pierścień lawirujący.
Jeśli chodzi o pozostałe elementy składowe przecinarki plazmowej, to są to:
- przewód prowadzący prąd do elektrody nietopliwej,
- przewód siłowy, który łączy źródło prądu z ciętym materiałem,
- sprężarka gazu do jonizacji łuku elektrycznego.
Palnik plazmowy – co to jest?
Palnik plazmowy to część przecinarki, który służy do wytwarzania plazmy. Dziś plazmotrony są powszechnie stosowane do cięcia stali nierdzewnej i innych metali. Potrzebne są zatem wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z materiałami trudnotopliwymi lub całkowicie nietopliwymi. Warto dodać, że istnieją dwa podstawowe rodzaje plazmotronów – z łukiem wewnętrznym oraz zewnętrznym.
Zasadniczą różnicą pomiędzy tymi dwoma typami palników plazmowych jest to, w jaki sposób powstaje łuk elektryczny. Otóż w przypadku palnika z łukiem wewnętrznym łuk elektryczny wytwarzany jest przez dwie wewnętrzne elektrody.
W przypadku palników z łukiem zewnętrznym łuk powstaje pomiędzy wewnętrzną elektrodą urządzenia i obrabianym materiałem. Dlatego materiał ten musi być dobrym przewodnikiem prądu. Najczęściej są to metale, takie jak stal, miedź czy żelazo.
Zarówno w jednym, jak i drugim rodzaju plazmotronu obojętny gaz zostaje ogrzany przez łuk elektryczny i wówczas tworzy się strumień plazmy. Strumień ten kierowany jest za pomocą palnika w stronę obrabianego metalu. Warto dodać, że moc palnika plazmowego może wynosić nawet kilkanaście kilowatów.
Co to jest plazma?
Plazma jest zjonizowaną materią, której stan skupienia przypomina gaz. Składa się zarówno z cząstek obojętnych, jak i tych naładowanych elektrycznie. Co więcej, cała objętość zajmowana przez plazmę jest elektrycznie obojętna, mimo współwystępowania w niej zjonizowanych atomów oraz elektronów. Ze względu na swoje specyficzne właściwości bywa ona także nazywana czwartym stanem materii.
Warto dodać, że obecność dużej liczby swobodnych elektronów oraz jonów o różnym ładunku sprawia, że plazma przewodzi prąd elektryczny. Jej opór jednak maleje ze wzrostem temperatury, czyli inaczej niż w przypadku metali.
Rozróżniamy trzy stany skupienia plazmy, które zależą od natężenia przepływającego w niej prądu:
- bardzo małe natężenie prądu, które nie generuje światła (prąd czarny),
- większe natężenie prądu, które sprawia, że plazma zaczyna świecić (zjawisko to znamy z chociażby lamp jarzeniowych),
- stale rosnące natężenie prądu, które po przekroczeniu wartości granicznej powoduje powstanie łuku elektrycznego. To właśnie ta właściwość wykorzystywana jest przy cięciu plazmą.
Jak wygląda technika cięcia plazmą?
Skoro teoretyczne podejście do przecinarki plazmowej mamy już za sobą, to warto wyjaśnić, jak wygląda cięcie plazmą w praktyce. Na samym początku najważniejsze jest odpowiednie przygotowanie stanowiska pracy. Cięty metal należy zamocować w taki sposób, aby był maksymalnie stabilny.
Następnie podpina się przewód siłowy, który łączy źródło prądu z ciętym materiałem. Uruchomienie sprężarki gazu zapewnia stałą jonizację łuku elektrycznego, co zwiększa prędkość plazmy i siłę cięcia. Wówczas przykłada się palnik do obrabianej powierzchni i można rozpocząć cięcie.
Istnieją przecinarki, które posiadają w swojej budowie sprężarkę gazu, dzięki czemu nie trzeba podłączać kolejnego urządzenia. Jakość cięcia zależy w dużej mierze od umiejętności użytkownika, które oczywiście zdobyć można jedynie przez praktykę.
Jak dobierać gaz do plazmy?
Gaz umożliwia jonizację łuku elektrycznego, dlatego też stanowi on podstawę cięcia plazmą. Podstawowym kryterium doboru gazu do cięcia plazmowego powinien być rodzaj obrabianego materiału. Najczęściej stosowanym gazem jest oczywiście powietrze, ze względu na jego ogólną dostępność. Powietrze nadaje się do cięcia stali miękkiej i nierdzewnej oraz do aluminium.
Jeśli chodzi o tlen, to używa się go do cięcia stali miękkiej, ponieważ gwarantuje on najwyższą szybkość cięcia, a także maksymalną jakość. Jest to jednak drogi gaz i nie nadaje się on do cięcia innych metali, takich jak stal nierdzewna czy aluminium.
Mieszanina argon-wodór jest najlepszym wyborem, jeśli chodzi o cięcie stali nierdzewnej oraz aluminium o większej grubości. Ze względu na najwyższą temperaturę spalania w stosunku do pozostałych gazów, mieszanina argonu z wodorem zapewnia największe możliwości cięcia. Jest to jednak opcja najdroższa.
Jakie metale można ciąć metodą plazmową?
Metoda plazmowa pozwala na cięcie wielu różnych metali, które przewodzą prąd. Najczęściej tnie się zatem stal miękką i nierdzewną, aluminium, miedź oraz mosiądz. Warto podkreślić, że obrabiany materiał nie musi być wcześniej czyszczony. Metoda plazmowa pozwala na cięcie zardzewiałej, pomalowanej oraz silnie zabrudzonej powierzchni.
Jeśli chodzi o grubość przecinanego metalu, to powodzenie w cięciu uzależnione jest od mocy danej przecinarki plazmowej. Amperaż tych urządzeń potrafi mieć rozpiętość od 5 do nawet 160 A. Zdecydowana większość przecinarek plazmowych pozwala na płynną regulację prądu, a tym samym mocy cięcia, dzięki czemu można dostosować ją do obrabianego metalu.
Czym się kierować wybierając przecinarkę plazmową?
Wybór odpowiedniej przecinarki plazmowej jest niezwykle istotny. Z tego też powodu warto wiedzieć, czym kierować się podczas podejmowania decyzji. Najważniejszymi parametrami przecinarki plazmowej są:
- amperaż,
- maksymalna grubość cięcia,
- rodzaj chłodzenia uchwytu,
- cykl pracy,
- parametry gazu plazmowego.
Amperaż oznacza maksymalny prąd cięcia, dlatego stanowi główny wyznacznik mocy przecinarki plazmowej. Im większa moc, tym grubszy metal można przeciąć. Świetnym tego przykładem jest przecinarka Ideal Expert 100 HF, której maksymalny prąd wynosi 100 A, zaś maksymalna grubość cięcia to aż 50 mm.
Rodzaj chłodzenia uchwytu to aspekt, na który należy zwrócić szczególną uwagę. Zdecydowana większość przecinarek plazmowych chłodzi uchwyt za pomocą sprężonego powietrza pochodzącego z kompresora. Większe, przemysłowe przecinarki używają chłodzenia cieczą.
ZOBACZ NASZE PRZECINARKI PLAZMOWE: https://matiw.pl/pl/c/Przecinarki-Plazmowe/63
Wybierając przecinarkę trzeba także wziąć pod uwagę parametry gazu plazmowego, a także cykl pracy urządzenia. Większość przecinarek używa sprężonego gazu o ciśnieniu od 4 do 5 barów, jak np. model Ideal Tecno HF IGBT Digital. Większe ciśnienie oznacza także większą moc strumienia plazmy.
Cykl pracy pokazuje, jak szybko przecinarka się przegrzewa i ile wymaga przerwy, aby obniżyć temperaturę roboczych podzespołów. Cykl powinien wynosić minimalnie 35% pracy oraz 65% przestoju. Profesjonalne przecinarki, takie jak Sherman Cutter 70, pracują w cyklu 60%.
Wszystkie wymienione wyżej modele przecinarek dostępne są w naszym sklepie!
Podsumowanie
Podsumowując, przecinarka plazmowa jest narzędziem, które umożliwia bardzo efektywne cięcie metalu. Wysoka temperatura plazmy zapewnia precyzję i jakość cięcia. Urządzenie to doskonale sprawdza się wszędzie tam, gdzie w efektywny, szybki i dokładny sposób trzeba przecinać metale, takie jak stal, miedź i aluminium.