Sve što morate znati o rezanju metala plazmom
Plazma rezanje svrstava se u kategoriju termičkih rezanja. Zbog svojih svojstva, primjenu nalazi u rezanju različitih metala. Što sve trebate znati o ovoj tehnici rezanja?
Sve što trebate znati o plazma rezanju
Plazma rezanje razvijeno je 50-tih godina prošlog stoljeća kao rješenje problema koji su se javljali prilikom rezanja kisikom. Naime, rezanje kisikom, u nekim slučajevima, uvelike utječe na svojstva rezanog materijala. Osim toga, kvaliteta rezanja kisikom u tom vremenu nije bila na zadovoljavajućoj razini.
Novo razvijeno plazma rezanje riješilo je spomenute probleme i omogućilo je rezanje metala poput aluminija i inoxa uz zadovoljavajuću kvalitetu reza i znatno manju cijenu u usporedbi s drugim tehnikama rezanja. Od tada pa sve do danas, plazma rezanje sve više nalazi primjenu u industriji, a razlog tome je i mogućnost rezanja metala relativno velikih poprečnih presjeka.
Što je to zapravo plazma?
Plazma je četvrto agregatno stanje u prirodi koje se najlakše može opisati kao plin visoke temperature koji u sebi sadrži pozitivno, odnosno negativno nabijene čestice, atome tj. molekule.
U pravilu, plazma za rezanje metala dobiva se zagrijavanjem plina koji se provodi kroz jako električno polje prilikom čega se plin ionizira i pretvara u plazmu. Takva plazma u pravilu ima temperaturu oko 22.000 °C.
Kako se odvija proces plazma rezanja metala?
Plazma rezanje odvija se, jednako kao i sva druga termalna rezanja, taljenjem metala. Za razliku od drugih tehnika termalnih rezanja, poput laserskog rezanja, metal koji se reže plazmom mora imati električnu provodljivost. Uspostavljanjem električnog luka, odnosno stvaranjem plazme, razvija se visoka temperatura koja topi metal.
Većina današnjih plazma rezača su CNC upravljani, a što donosi brojne prednosti. Međutim, ono što je važno u procesu rezanja je plin. Naime, različite vrste plinova daju različitu kvalitetu reza. Uz to, neki od plinova mogu u znatnoj mjeri utjecati na cijenu rezanja plazmom.
Oprema za plazma rezanje
Oprema koja se upotrebljava za plazma rezanje može se svrstati u nekoliko kategorija, a ovisno o funkciji koju ima:
- Izvor energije: vanjski izvor električne energije upotrebljava se za stvaranje plazme. U pravilu, radi se o električnoj energiji napona od 240 do 400 V.
- Plazma rezač: plazma rezač sastoji se od plazma pištolja, mlaznica, elektroda i ostalih dijelova nužnih za rad rezača. Međutim, najvažniji dijelovi rezača su elektrode i mlaznice. Vrlo je važno odabrati odgovarajuću mlaznicu, odnosno elektrodu jer se korištenjem krive smanjuje životni vijek plazma rezača ali i kvaliteta reza.
- Plinovi: kao što je već bilo spomenuto, za stvaranje plazme upotrebljavaju se različiti plinovi, a izborom kojih se utječe na kvalitetu rezanja
- Radni stol: radni stol služi za smještaj metalne ploče koja se reže, a veličina stola ovisi o vrsti plazma rezača
- Sustav ventilacije: sustav ventilacije prijeko je potreban zbog isparavanja koja se javljaju u procesu rezanja
Koji se sve plinovi koriste za plazma rezanje?
U praksi izbor plina za plazma rezanje ovisi željenoj kvaliteti reza, odnosno metalu koji se reže plazmom. Izbor plina uvelike utječe i na cijenu plazma rezanja.
- Argon: zbog svojih loših termo-provodljivih svojstava ne preporučuje se njegovo korištenje. Unatoč tome u praksi ga se koristi za male brzine rezanja
- Vodik: koristi se u kombinaciji s argonom, a s kojim daje najvišu kvalitetu reza
- Dušik: po svojim svojstvima nalazi se između argona i vodika zbog čega ga se često koristi u stvaranju smjese plinova (najčešće s vodikom)
- Kisik: koristi se za rezanje nelegiranih, odnosno niskolegiranih čelika i aluminija
Što je još važno znati?
Prilikom rezanja metala plazmom razvija se znatna količina buke i isparavanja zbog čega je nužno da operater koristi propisana zaštitna sredstva. Osim toga, nužno je osigurati slobodan protok zraka kako se isparavanja ne bi nagomilavala i imala nepoželjne posljedice za okolinu.