Zastosowanie i zalety plazmowego cięcia metalu

Obróbka metali to proces lub połączenie kilku procesów, w wyniku których następuje zmiana kształtu poszczególnych elementów poddawanych tej obróbce. Wyróżnia się trzy ich rodzaje:

• obróbka skrawaniem,
• obróbka plastyczna,
• obróbka cieplna.

 Plazmowe cięcie metali zalicza się do obróbki plastycznej i polega na odcinaniu czy wycinaniu bez zmian w spójności materiału. Dodatkowo, w przypadku stali nierdzewnej o średniej lub dużej grubości, cięcie tlenowe jest niemożliwe. W efekcie tego plazma do cięcia metalu jest jedną z najkorzystniejszych opcji.

Elementy systemu plazmowego oraz zasada działania
Konwencjonalny system do cięcia plazmowego składa się z 4 podstawowych elementów:

• źródło zasilania,
• palnik plazmowy,
• przewód uziemiający,
• części eksploatacyjne.

Można wyróżnić również systemy wąskostrumieniowe. W nich dodatkowo (poza powyższymi elementami) pojawiają się konsole gazowe.

Do działania konwencjonalnych systemów potrzebne jest również zasilanie elektryczne, a także gaz. Gazem jest tlen, a w systemach plazmowych wąskostrumieniowych wykorzystuje się gazy techniczne, takie jak tlen, azot lub argon.

Podczas procesu cięcia plazmą, wykorzystywany jest gaz zjonizowany termicznie. Dysze plazmowe wydmuchują go z dużą prędkością (zbliżoną do prędkości dźwięku). Wytworzony w ten sposób łuk plazmowy cechuje się dużą energią kinetyczną oraz koncentracją naładowanych cząsteczek. Dzięki temu wykorzystanie plazmy do cięcia metalu to proces bardzo precyzyjny, a obrobione krawędzie będą cechować się wysoką gładkością. 

Zastosowanie cięcia plazmą
Plazmowe cięcie metali wykorzystywane jest do cięcia materiałów, które przewodzą prąd. W związku z powyższym plazma do cięcia jest wykorzystywana przy obróbce:

• stali czarnej (czyli stali węglowej),
• stali nierdzewnej,
• aluminium.

Cięcie aluminium plazmą cechuje się wysoką jakością procesu przy jednoczesnej optymalizacji kosztów. Narzędzia do takiego cięcia są bardziej przystępne oraz tańsze w eksploatacji niż np. maszyny do cięcia laserowego. Cięcie plazmowe charakteryzuje się również znacznie krótszym czasem procesu niż np. cięcie tlenem. 

Do najważniejszych plusów plazmowego cięcia metali należą:

• szybkie przebijanie metalu,
• szybkość cięcia,
• niski koszt urządzenia oraz jego eksploatacji,
• wysoka jakość cięcia.

Materiał cięty nie musi być wcześniej w żaden sposób przygotowany. Oznacza to, że plazma może zostać wykorzystana do cięcia materiałów zardzewiałych, zabrudzonych czy pomalowanych. Dlatego plazma do cięcia blachy, rur czy siatek to idealne oraz ekonomiczne rozwiązanie.

Systemy plazmowe mogą ciąć blachy ze stali czarnej o grubości nawet 38 milimetrów, ze stali nierdzewnej, aluminium czy miedzi do 25 milimetrów. W przypadku systemów paliwowo-tlenowych blachy mogą osiągać grubość nawet do 300 milimetrów. Jednak w tym przypadku materiał jest topiony, co przekłada się na nierówną powierzchnię cięcia oraz bardzo nierówne krawędzie.

Czy warto inwestować w plazmowe cięcie metali?
Plazma pozwala na cięcie stali niskowęglowej, ale także stali nierdzewnej, miedzi, mosiądzu i aluminium. Inaczej mówiąc – każdego materiału przewodzącego prąd elektryczny. Plazmowe cięcie metali jest również znacznie bezpieczniejsze niż np. wykorzystanie palnika wykorzystującego tlen. W przypadku tego drugiego może dojść do cofnięcia płomienia do butli, a w następstwie tego do wybuchu.

Można zauważyć, że cięcie aluminium plazmą czy stali nierdzewnej to idealne rozwiązanie cechujące się wysoką jakością oraz niskimi kosztami eksploatacyjnymi w porównaniu z innymi rozwiązaniami. Widać więc, że ten proces oferuje wiele zastosowań, a brak konieczności przygotowywania wcześniej materiału do obróbki skraca czas całego procesu.