Plazma jest zdefiniowana jako zbiór naładowanych cząstek zawierających równe ilości jonów i elektronów dodatnich, wykazujący pewne właściwości gazu, ale różniących się od gazu tym, że jest dobrym przewodnikiem elektrycznym. Możesz też pomyśleć o plazmie, jako o elektrycznie podgrzewanym strumieniu gazu lub jako o materii, w której wszystkie elektrony z każdego atomu przeskakują z atomu na atom, zamiast orbitować.

Niezależnie od tego, co się dzieje wewnątrz strumienia plazmy – proces cięcia metali z jej udziałem jest całkiem prostą sprawą. Wystarczy skierować strumień energii elektrycznej płynącej przez gaz i przez mały otwór. Teraz ten strumień stanie się naprawdę gęsty i będzie się bardzo szybko poruszać. Powstały strumień może łatwo i szybko przechodzić przez większość metali. To palnik plazmowy, inaczej właśnie nazywany jako plazma do cięcia.

Jak dokładnie działa plazma do cięcia?

Palniki plazmowe zazwyczaj wykorzystują dyszę miedzianą, aby zwężać strumień gazu łukiem przepływającym przez niego. Łuk ten skacze z elektrody do „czegoś” innego-zwykle przewodzącego materiału. Istnieją pewne systemy, które wykorzystują łuk w inny sposób, kiedy ten przeskakuje z elektrody do dyszy, ale zwykle taki sposób nie jest używany do cięcia. Oznacza to, że cięcie plazmowe jest stosowane tylko w przypadku materiałów przewodzących, a w tym głównie:

  • stali miękkich,
  • stali nierdzewnej,
  • aluminium.

Wiadomo jednak, że również i wiele innych metali i stopów należy do materiałów przewodzących np. miedź, mosiądz, tytan, monel, inconel, żeliwo itd. jednak problem polega na tym, że temperatura topnienia niektórych z tych metali sprawia, że trudno byłoby je ciąć z dobrą jakością krawędzi przy pomocy plazmy.

Budowa plazmy do cięcia

Elektroda znajdująca się w palniku plazmowym zazwyczaj wykonana jest z miedzi, ale z metalową wkładką w miejscu, w którym przylega łuk. To dlatego, że miedź stopiłaby się zbyt szybko, jeśli łuk byłby przymocowany bezpośrednio do niej. Wolfram wykonuje świetny materiał elektrodowy, więc wiele elektroda zwykle ma wkład wolframowy. Niektóre mniejsze wykorzystują elektrodę tzw. „ołówkową” wykonaną całkowicie z wolframu z wyostrzonym końcem. Problem z wolframem polega na tym, że spala się w obecności tlenu. Więc przy użyciu tlenu lub sprężonego powietrza jako gazu ciętego, wkładka jest wykonana z materiału o nazwie Hafn. Hafn jest znacznie bardziej wydajny w obecności tlenu niż wolfram.

Dlaczego więc używać tlenu w palniku plazmowym?

Z tego samego powodu, wobec którego używa się tlenu w palniku acetylenowym-tlen w strumieniu plazmy reaguje z łagodną stalą. Dlatego czysty tlen jest używany tylko w przypadku cięcia stali miękkiej lub „stali węglowej”. Ta reakcja chemiczna pomiędzy tlenem w gazie plazmowym a metalem podstawowym pomaga przyspieszyć proces cięcia i poprawić jakość krawędzi. Ale ponieważ tlen nie ma takiej samej reakcji ze stalą nierdzewną lub aluminium, mniej kosztowne gazy mogą być stosowane w tych metalach, takich jak azot lub sprężone powietrze.

[Głosów:1    Średnia:5/5]

ZOSTAW ODPOWIEDŹ