Elektroden für den Plasmaschneider – Werkzeug und Werkstoff zugleich
Ein Plasmaschneider – und hier besonders der Brennerkopf – besteht aus mehreren Komponenten, von denen der Elektrode eine ganz spezielle Rolle zukommt. Neben der Düse und der Schutzkappe ist sie ein wichtiges Zubehör, welches Du immer vorrätig haben solltest. In diesem Beitrag erläutern wir das Zusammenspiel mit den anderen Komponenten und machen Dir auch ein paar Produktvorschläge.
Aufgaben der Elektrode im Plasmaschneider
Inhaltsverzeichnis
Ein Plasmaschneider erzeugt einen Plasmalichtbogen und fokussiert diesen. Um das zu leisten, sind mehrere Grundelemente notwendig, die verschiedene Aufgaben im Schneidprozess übernehmen:
- Die Elektrode ist die Komponente im Plasmaschneider, die neben der Zündung für die Erzeugung des Lichtbogens aus dem Plasmagas zuständig ist. Sie muss sehr gut leitfähig sein und kann als Zusatzwerkstoff begriffen. In ihrer Rolle als Bindeglied im Schneidprozessund sorgt beim Plasmaschneiden für den Lichtbogen. Sie fungiert als Bindeglied im Schneidprozess: Gas – Elektrode – Werkstoff – Zündung – Lichtbogen. Dadurch, dass sie sehr hoher Spannung und hohen Stromstößen ausgesetzt ist, wird die Elektrode sehr heiß und nutzt ab. Elektroden im Plasmaschneider bestehen aus Kupfer oder einem Kupfer-Silber-Verbund. Je nach Ausführung des Plasmaträgergases können aber auch zusätzliche abstrahlende Metalle wie Wolfram oder Hafnium als Spenderelemente verarbeitet sein.
- Ein Gaswirbelring ist nicht in allen Plasmaschneidern verbaut, weil bei bestimmter Formgebung auch die Elektrode seine Funktion übernehmen kann. Der Gaswirbelring ist zugleich ein Abstandhalter und Verwirbler des Plasmagases. Er sorgt für eine bessere Zentrierung des Lichtbogens an der Elektrode des Plasmaschneiders, wodurch er auch beim Austritt aus der Düse besser eingeschnürt und gesteuert werden kann. Typische Gaswirbelringe bestehen aus Hochtemperatur-Kunststoff oder Keramik.
- Die Düse weist an der schmalen Seite eine Bohrung auf, mit der der Lichtbogen eingeschnürt wird. Dadurch erhöht sich die Energiedichte und Geschwindigkeit des Plasmastrahles. Auch die Düsen bestehen wie die Elektroden eines Plasmaschneiders üblicherweise aus Kupfer oder sie sind verkupfert.
- Die Schutzkappe schirmt das vordere Schneidbrennerende vom Werkstück ab und verhindert Verunreinigungen der Brennerspitze durch geschmolzenes Metall. Sie leitet das Sekundärgas oder Wasser durch. Schutzkappen bestehen üblicherweise aus Hochtemperatur-Kunststoff, Keramik oder Kupfer.
Welche Elektroden für Plasmaschneider gibt es?
Elektroden sind auf den Plasmaschneider abgestimmt. Je nach Leistungsstärke des Plasmaschneiders und der Art des Plasmaträgergases unterscheiden sich die Elektroden in der Formgebung und – wie oben schon angedeutet – in der exakten Materialzusammensetzung. Auch die Länge der Elektrode kann eine gewisse Rolle beim Abnutzungsverhalten spielen. Es ist jedenfalls für Dich wichtig, darauf zu achten, dass die Elektroden kompatibel zu Deinem Plasmaschneider sind, wenn Du welche nachkaufen musst.
Warum und wie nutzen Elektroden beim Plasmaschneiden ab?
Eine besondere Rolle bei der Abnutzung kommt dem Spenderelement zu, dass einen hohen Schmelzpunkt haben muss, um einen stabilen Lichtbogen, beispielsweise in Luft- oder Sauerstoffschneidumgebungen, zu erzeugen. Die Abnutzung findet während des gesamten Schneidprozesses statt und rührt von der Hitze und den ultraschnellen Plasmagasstrahlen. Am intensivsten ist die Abnutzung aber zu Beginn und zu Ende des Schneidprozesses, wenn es beim Spenderelement aufgrund der heftigen Temperaturwechsel zu Schmelz- und Erstarrungsvorgängen kommt. Eine normale Abnutzung manifestiert sich durch eine kleine Einbuchtung am Ende der Elektrode. Mit jedem Schneidvorgang geht der Verschleiß ein paar tausendstel Zoll tiefer, bis sie schließlich die Ausmaße von Millimetern annehmen kann. Bei Sauerstoffplasma schreitet der Verschleiß schneller voran als bei Luftplasma. Grund dafür ist der Stickstoffanteil in der Luft, der die Reaktion mit der Elektrode verringert.
Wann sollte die Elektrode des Plasmaschneiders ausgetauscht werden?
Wenn die Einbuchtung an der Elektrode des Plasmaschneiders zu tief wird, kann der Lichtbogen auf das Haltermaterial übergreifen und dieses aufschmelzen. Die Elektrode des Plasmaschneiders ist nicht mehr funktionsfähig, sobald kein Lichtbogen mehr erzeugt und/oder gehalten werden kann. Falls geschmolzenes Metall der Elektrode in die Düsenöffnung gelangt, dann fällt nicht nur die Elektrode, sondern auch die Düse des Plasmaschneiders aus. Spätestens dann ist ein Tausch fällig.
Bei Sauerstoffplasmaanlagen geht man von ungefähr 1 bis 2 Stunden Lichtbogennutzungszeit und 200 bis 300 Lochstichen aus, bevor ein Elektrodentausch erfolgen sollte. Bei Luftanlagen kannst Du mit dem Doppelten rechnen. Bei Sauerstoffplasmaanlagen mit inerten Startgasen und Stromstärkenanstieg sind sogar 1000 oder mehr Starts möglich, bevor ein Elektrodentausch fällig wird.
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Elektroden für Plasmaschneider kaufen
Elektroden für Plasmaschneider gibt es in der Regel in umfangreicheren Verschleißteilsets, die auch andere Komponenten wie Düsen oder Schutzkappen enthalten. In der Folge findest Du ein paar beliebte Produkt-Sets.
85er Set Plasmaschneider Elektroden von UKCOCO
Das Verschleißteil-Set für Plasmaschneider enthält 15 Elektroden, 30 Düsen, 30 Gaswirbelringe und 10 Schutzkappen. Die Elektroden und Düsen sind aus Kupfer. Kompatibel sind die Ersatzteile mit ESAB / L-TEC PT-31, JG-40 und WSD-LG40 Schneidbrennern und Plasma-Schneidmaschinen wie CUT-40, CUT-40D, LGK-40 B. CT312, CT312D, CT416, CT416D, CT518, CT518D, Super160 und Super160P. Kunden loben die Qualität und finden die Schneidergebnisse sogar besser als mit Originalersatzteilen, beispielsweise für den Lidl-Schneidbrenner.
40er Set von Reboot
Das Verschleißteil-Set für Plasmaschneider enthält 10 Elektroden, 10 Düsen, 10 Gaswirbelringe und 10 Schutzkappen. Die Elektroden und die 16 mm langen Düsen sind aus Rotkupfer. Kompatibel sind die Ersatzteile mit ESAB/L-TEC PT-31, JG-40 und WSD-LG40 Schneidbrennern und Plasma-Schneidmaschinen wie CUT-40, CUT-40D, LGK-40, CT312, CT312D, CT416, CT416D, CT518, CT518D, Super18D, Super18D, 60 und Super1. 60P. Kunden loben die Verarbeitung der Ersatzteile und sind mit den Schneidergebnissen hochzufrieden.
65er Set von Hezhu
Das Verschleißteil-Set für Plasmaschneider enthält 20 Elektroden, 20 Düsen, 20 Gaswirbelringe und 5 Schutzkappen. Die Elektroden und 15,9 mm langen Düsen sind aus Kupfer, die anderen Teile aus Keramik. Kompatibel sind die Ersatzteile mit Plasma-Schneidmaschinen wie CUT 30, BPS40, CUT40, CUT-40D, CUT 50, CUT 55, CT312, CT312D, CT416, CT416D, CT518D, CT520, CT525, ESAB / L-TEC, JG -40, LG40, LGK-40, PP1820, PPS40A1, PT31, Super160, Super160P und WSD-LG40 von Herstellern wie Parkside, Rilon, Riland, Jasic, Mitech, Chiry, UNT, Krypton, Longetivity, Stamos, Berlan oder Fullex. Kunden zeigen sich mit den Schneidergebnissen hochzufrieden, monieren aber gelegentlich die Maßhaltigkeit der Keramikteile.
40er Set von Stahlwerk
Das Verschleißteil-Set für Plasmaschneider enthält 15 Elektroden, 15 Düsen und 10 Schutzkappen. Die Kappen sind aus Keramik.Die Düsen und die Elektroden bestehen aus hochwertigen Materialien und sind verzinkt.Kompatibel sind die Ersatzteile mit AG-60 / SG-55 Plasmabrennern von Stahlwerk und anderen Herstellern. Dazu gehören CUT60, LGK60, P-60 (Achtung ohne Pilotzündung!). Bei den Kunden punkten die Ersatzteile durch überzeugende Schneidergebnisse.
37er Set Plasmaschneider Elektroden von Weldinger
Dieses Verschleißteil-Set für Plasmaschneider enthält 10 Elektroden, 10 Düsen a 0,8 mm, 10 Düsen a 0,9 mm, 2 Gaswirbelringe und 5 Schutzkappen. Die Elektroden und die 16 mm langen Düsen bestehen aus Kupfer, die Ringe und Kappen sind aus Keramik. Kompatibel sind die Ersatzteile mit Plasmaschneidern von Lidl (Parktools), Sungoldpower, Berlan und weiteren mit dem Brennertyp PT31. Das CUTSet2 mit langen Verschleißteilen ist auch passend für die Weldinger Plasmaschneider PS 51/52/EPS 180. Die Kunden haben an diesem Set nichts auszusetzen.
Große Auswahl bei unterschiedlichen Herstellern
Die Verschleißteil-Sets inklusive Elektroden für Plasmaschneider sind in großer Auswahl zu haben. Wegen der Geometrie-Unterschiede ist immer auf die Kompatibilität zum jeweiligen Plasmaschneider zu achten. Aber es gibt Quasi-Standards, mit denen Du immer gut fährst, zumal alle Anbieter mit hoher Qualität überzeugen, auch wenn es sich nicht um Originalteile handelt.
