Dzień dobry
Przecinarki plazmowe na dobre zadomowiły się w wielu warsztatach. Znaczący wpływ ma na to spadek ceny przecinarek plazmowych i bardzo tanie materiały eksploatacyjne sprowadzany z Chin.
Warto wiedzieć jak działają przecinarki, jakie są ich zalety i jakie wady.
Mam taki rysunek ale opis jest po niemiecku:
Plazma to zjonizowany gaz o wysokiej temperaturze, w przypadku przecinarek wydostający się z znaczną prędkością z uchwytu przecinarki. Gaz staje się plazmą gdy energia ruchu kinetycznego cząstek będzie na tyle wielka, że elektrony przezwyciężają energię wiązania cząsteczkowego i odłączają się od niej pozostawiając ją w stanie zjonizowania. Natomiast same stają się wolnymi nośnikami prądu i przestają być obojętne. Można powiedzieć, że powstaje wtedy materia będąca po części gazem i po części materią o niezwykle wysokiej temperaturze.
Na kuli ziemskiej plazmę można dostrzec na biegunach jako zorza polarna lub w okresie burzy jako pioruny w tym pioruny kuliste, poza tymi zjawiskami plazma na naszej planecie nie występuje. Aczkolwiek, co ciekawe, im dalej od naszej planety, tym więcej odkrywamy materii w stanie plazmy. Szacuje się, że w stanie plazmy jest 99,9 % materii w kosmosie.
Większa część dotychczasowych zastosowań plazmy łączy się z wysoką temperaturą i przewodnictwem elektrycznym. W technice źródłami plazmy do zastosowań w spawalnictwie są generatory plazmy ( plazmotrony). Wytwarzają i podtrzymują one plazmę poprzez nagrzanie gazu przepływającego przez dyszę, w którym pali się łuk elektryczny o dużym natężeniu prądu. Z tego powodu przecinarki plazmowe muszą być podłączone do sprężarki tłokowej podającej sprężone powietrze pod ciśnieniem około 4-5 bar. Jest to technika plazmy łukowej. Składa się z 2 etapów, zapoczątkowania łuku i podtrzymywania go przez przepływający przez zjonizowany gaz – plazmę, prądu elektrycznego.
Warto wspomnieć, że oprócz spawalnictwa generatory plazmy są stosowane do nanoszenia cienkich warstw i przeprowadzania szeregu reakcji przy użyciu plazmy w obniżonym ciśnieniu np. PECVD. Służą one do takich innowacyjnych aplikacji jak wzrost diamentów, nanoszenie lub trawienie nano warstwy, tworzenie nowych materiałów jak przykładowe HBLED (High Brightness Light-Emitting Diode) czyli produkowanie nowej generacji diod LED wykorzystywanych jako innowacyjne źródła światła o dużej sprawności.
Wracając do tematu.
Cięcie plazmą (cięcie plazmowe) polega na topieniu i usuwaniu metalu ze szczeliny cięcia silnie skupionym plazmowym łukiem elektrycznym o dużej energii kinetycznej, jarzącym się między elektrodą nietopliwą ( umieszczoną w uchwycie plazmy) a ciętym materiałem.
Plazma inicjowana jest przez potarcie lub zbliżenie palnika do ciętego materiału. Przepuszczanie strumienia sprężonego powietrza przez zainicjowany łuk elektryczny wywołuje jego podtrzymanie i wtórną jonizację i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza się strumień plazmy. Ważne jest tu skoncentrowanie plazmy przez szczelinę dyszy, wywołuje to wytworzenie zbitego strumienia plazmy rzędu milimetra. Warunkiem więc jest tu podłączenie do materiału ciętego przewodzącego prąd uchwytu masowego.
Jak wspomniałem dysza plazmy zamontowana w palniku koncentruje łuk plazmowy. Chłodzone przez pierścień zawirowania ścianki dyszy powodują zawężanie kolumny łuku. Zasada działania cięcia plazmą wykorzystuje wysoką temperaturę w jądrze łuku plazmowego (10000÷30000K) i bardzo dużą prędkość wiązki plazmy, co powoduje, że cięty materiał jest topiony, utleniany i usuwany ze szczeliny. Szczeliny są o wiele mniejsze niż przy cięciu acetylenem, mają też znacznie równiejszą powierzchnię.
Powszechnie używanym gazem plazmotwórczym jest jak nadmieniłem powyżej powietrze podawane z sprężarki tłokowej. Warto oczywiście oczyścić takie powietrze stosując zwykły filtr. Przecinarką plazmową można ciąć każde materiały przewodzące prąd elektryczny – wykonanych ze stali węglowych i stopowych, kwasoodpornych, aluminium i jego stopów, mosiądzu, miedzi oraz żeliwa, nawet jeżeli wierzchnia warstwa jest pokryta farbą lub grubą warstwą rdzy.
Tu widać automat CNC z uchwytem plazmy.
Zasady bezpiecznej pracy w czasie cięcia Plazmą.
Nie licząc elementarnych zasad cięcia łukiem elektrycznym – duża temperatura, duże ilości szkodliwych gazów, warto wiedzieć o tym czego nie widać.
Plazma wytwarza duże ilości promieniowania UV, należy zatem wykorzystywać odzierz ochronną i okulary lub maski całotwarzowe z filtrem UV.
Albowiem przez przewód uchwytu plazmy płynie prąd tworzący silne pole elektromagnetyczne nie zaleca się owijania przewodu wokół szyi lub w inny sposób.
i to w zasadzie wszystko, pozdrawiam Rafał.
Przecinarki plazmowe – https://domtechniczny24.pl/przecinarki-plazmowe.html
Osprzęt do przecinarek plazmowych – https://domtechniczny24.pl/akcesoria-do-przecinarek-plazmowych.html