Written by Super User
Hits: 23

Dzień dobry
Przecinarki plazmowe na dobre zadomowiły się w wielu warsztatach. Znaczący wpływ ma na to obniżenie ceny przecinarek plazmowych i nadzwyczaj tanie materiały eksploatacyjne sprowadzany z Chin.
Warto mieć pojęcie jak działają przecinarki, jakie są ich zalety i jakie wady.

Plazma to zjonizowany gaz o wysokiej temperaturze, w przypadku przecinarek wydostający się z dużą prędkością z uchwytu przecinarki. Gaz staje się plazmą kiedy energia ruchu kinetycznego cząsteczek będzie na tyle duża, że elektrony przezwyciężają energię wiązania cząsteczkowego i odrywają 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 bardzo wysokiej temperaturze.
Na kuli ziemskiej plazmę można zaobserwować na biegunach jako zorza polarna lub w okresie burzy jako pioruny w tym pioruny kuliste, poza tymi zjawiskami plazma na ziemi nie występuje. Jednak, co ciekawe, im dalej od naszej planety, tym więcej znajdujemy materii w stanie plazmy. Szacuje się, że w stanie plazmy jest 99,9 % materii wszechświata.
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). Generują i podtrzymują one plazmę poprzez nagrzanie gazu przepływającego przez uchwyt, w którym pali się łuk elektryczny o wielkim 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 dodać, że oprócz spawalnictwa generatory plazmy są stosowane do nanoszenia cienkich warstw i realizowania szeregu reakcji przy użyciu plazmy w obniżonym ciśnieniu np. PECVD. Służą one do takich zaawansowanych 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 nowe 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 przedmiotem. Plazma inicjowana jest przez potarcie lub zbliżenie palnika do ciętego materiału. Przepuszczanie strumienia sprężonego powietrza przez zapoczątkowany łuk elektryczny wywołuje jego utrzymanie i wtórną jonizację i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza się strumień plazmy. Ważne jest tu skoncentrowanie plazmy przez szczelinę dyszy, powoduje to wytworzenie zbitego strumienia plazmy rzędu milimetra. Warunkiem więc jest tu podłączenie do materiału ciętego przewodzącego prąd masy.


Jak wspomniałem dysza plazmy zamontowana w palniku ogniskuje łuk plazmowy. Chłodzone przez pierścień zawirowania ścianki dyszy powodują zawężanie kolumny łuku. Z tego powodu trzeba zaopatrzyć się w dobre akcesoria do przecinarek czyli dysze do plazmy, elektrody, osłony itd -

Zasada działania cięcia plazmą wykorzystuje wysoką temperaturę w jądrze łuku plazmowego (10000÷30000K) i bardzo dużą prędkość strumienia plazmy, co powoduje, że cięty materiał jest topiony, utleniany i usuwany ze szczeliny. Szczeliny są znacznie mniejsze niż przy cięciu acetylenem, mają też o wiele równiejszą powierzchnię.
Powszechnie wykorzystywanym gazem plazmotwórczym jest jak wspomniałem powyżej powietrze aplikowane z sprężarki tłokowej. Warto oczywiście oczyścić takie powietrze stosując najprostszy filtr ( opis filtrów do sprężarek ). 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 jeśli powierzchnia jest pokryta farbą lub grubą warstwą rdzy.

Zasady bezpiecznej pracy w czasie cięcia Plazmą.
Nie licząc podstawowych zasad cięcia łukiem elektrycznym - duża temperatura, duże ilości szkodliwych gazów, należałoby wiedzieć o tym czego nie widać.
Plazma wytwarza duże ilości promieniowania UV, trzeba zatem stosować odzierz ochronną i okulary lub maski całotwarzowe z filtrem UV.
Albowiem przez przewód uchwytu plazmy przepływa prąd tworzący silne pole elektromagnetyczne nie zaleca się owijania przewodu dookoła szyi lub w inny sposób.
i to w zasadzie wszystko, pozdrawiam Rafał.