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Plasmaschneiden mit Argon – Was macht das Gas so besonders?

Beim Plasmaschneiden werden unterschiedliche Gase eingesetzt, von denen Argon ein wichtiges ist. Für welche Schneidvorgänge und in welcher Funktion Argon beim Plasmaschneiden besonders geeignet ist, kannst Du hier erfahren.

 

Was ist Argon überhaupt?

Argon ist ein sogenanntes Edelgas, das heißt es ist ein reaktionsträges Gas, dessen Molekül nur aus einem Atom besteht. Es ist mit knapp 1 % Anteil das häufigste Edelgas in der Erdatmosphäre. Daher wird es auch im Zuge des sogenannten Linde-Verfahrens (Luftverflüssigung) aus der Luft gewonnen. Seine Seltenheit macht es zu einem relativ teuren Industriegas, welches aber trotzdem in sehr vielen Schutzgasanwendungen (z.B. Schweißen) genutzt wird, da es gerade bei hohen Temperaturen dem Stickstoff überlegen ist. Es verfügt über eine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit.

 

Plasmaschneiden mit Argon

Gase beim Plasmaschneiden

Gase wie Argon übernehmen beim Plasmaschneiden mehrere Funktionen. Die Plasmagase lassen sich in Primär- und Sekundärgase einteilen. Zu den Primärgasen gehören das Zünd- und das Schneidgas.

  • Das Zündgas erleichtert bzw. initiiert den Zündvorgang.
  • Das Schneidgas entscheidet über das Schneidergebnis des Schneidvorgangs, auch in Abhängigkeit vom Werkstoff.
  • Das Sekundärgas verengt den Plasmastrahl, kühlt die Düse und verbessert so auch die Schnittqualität.

 

Welche Eigenschaften von Argon kommen beim Plasmaschneiden zum Zuge?

Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Argons schließt die Nutzung als Sekundärgas beim Plasmaschneiden aus. Argon ist durch seine Ionisationsernergie vorrangig als Zündgas geeignet. Seine Reaktionsträgheit führt dazu, dass an den Schnittkanten keine Oxidationen stattfinden. Darüber hinaus eignet es sich sehr gut zum Austrieb der Schmelze aus der Trennfuge. Der geringe Wärmeinhalt des Argons ist andererseits aber auch der Grund, dass es als Einzelgas kaum verwendbar ist. Daher wird es in Verbindung mit Wasserstoff eingesetzt. Ein Gemisch aus Wasserstoff und Argon führt beim Plasmaschneiden zu höheren Schneidgeschwindigkeiten und besseren Schnittergebnissen.

 

Für welche Werkstoffe wird Argon beim Plasmaschneiden eingesetzt?

Die Kombination von Argon mit einigen Prozenten Wasserstoff führt zu Gas-Eigenschaften, die das Plasmaschneiden von dickeren Werkstücken ermöglichen. Wasserstoff ist zwar nicht reaktionsträge, wirkt aber reduzierend, so dass weiterhin oxidfreie und blanke Schnittkanten stehenbleiben. Die besten Schnittergebnisse lassen sich bei den folgenden Werkstoffen erzielen:

  • Un- und niedriglegierter Stahl von 80 bis 160 mm Dicke: Plasmaschneiden mit Argon/Wasserstoff liefert glatte Schnittkanten, Bartanhänge sind möglich. Als Sekundärgas sollte Stickstoff gewählt werden.
  • Hochlegierter Stahl von 5 bis 160 mm Dicke: Plasmaschneiden mit Argon/Wasserstoff liefert glatte Schnittkanten und Bartfreiheit bis 70 mm. Zum Gasgemisch kann auch etwas Stickstoff zugesetzt werden. Als Sekundärgas sollte Stickstoff oder Stickstoff/Wasserstoff gewählt werden.
  • Aluminium von 5 bis 160 mm Dicke: Plasmaschneiden mit Argon/Wasserstoff liefert etwas rauere Schnittkanten als bei Stahl. Leichte Bartanhänge sind möglich. Zum Gasgemisch kann auch etwas Stickstoff zugesetzt werden. Als Sekundärgas sollte Stickstoff oder Stickstoff/Wasserstoff gewählt werden.

 

Argon: Das Gas für die speziellen Fälle beim Plasmaschneiden

Zusammengefasst findest Du hier noch einmal die wichtigsten Parameter zum Argon als Einsatzgas beim Plasmaschneiden:

  • Besonders geeignet als Zündgas, nicht als Sekundärgas
  • Hinterlässt blanke und oxidfreie Schnittkanten
  • In Kombination mit Wasserstoff hohe Schneidgeschwindigkeit und gute Schnittqualität
  • Besonders geeignet für große Materialstärken bei Stählen und Aluminium
  • Relativ teures Industriegas

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