Welche primäre Funktion hat der Plasmaschneider?
Die Funktion eines Plasmaschneiders ist das Trennen von metallischen Werkstücken mit einem Plasma-Lichtbogen. Die Funktion, wie ein Plasmaschneider arbeitet, werden wir dir im Folgenden näherbringen. Dazu gehört das Plasma für sich, der Schneideprozess, der Aufbau eines Plasmaschneiders, sowie die möglichen Materialien, welche bearbeitet werden können.
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Was ist Plasma?
Inhaltsverzeichnis
Die Bezeichnung Plasma steht für ein ionisiertes Gas. Ein ionisiertes Gas ist ein überhitztes Gas. Überhitzt ein Gas, zerfällt es in freibewegliche positiv geladene Ionen und freibewegliche Elektronen. Plasma ist folglich ein ionisiertes Gas. Dieses ionisierte Gas besitzt eine sehr hohe Leitfähigkeit für Elektrizität, wodurch bei einer erzeugten Spannung ein Lichtbogen entsteht.
Wie läuft das Plasmaschneiden im Detail ab?
Ein Plasmaschneider erzeugt mittels Gleichstrom eine sehr hohe Spannung. Diese Spannung wird zwischen der (Wolfram-) Elektrode des Schneidbrenners (dem negativen Pol) und dem zu bearbeiteten Werkstück (dem positiven Pol) durch einen ionisierten Gasstrahl entzündet – ein elektrischer Lichtbogen entsteht.
Dieser elektrische Lichtbogen ionisiert einen Teil des Gases und dadurch entsteht ein elektrisch leitender Plasmakanal. Der Strom, welcher vom Schneidbrenner durch das Plasma fließt, gibt so viel Hitze ab, dass er sich durch das Werkstück schmilzt und dadurch entsteht eine Schnittfuge. Hierbei herrschen Temperaturen von 28.000 bis zu 30.000 Grad Celsius. Ein Hauptmerkmal von Plasmaschneidfugen sind die abgerundeten Kanten, welche an der Eintrittsstelle des Lichtbogens zu sehen sind.
Aufbau eines Plasmaschneiders
Ein Plasmaschneider besteht aus neun Elementen:
- Schneidbrenner
Der Schneidbrenner lässt sich entweder manuell oder mechanisiert bedienen. - Gleichstrom-Stromquelle
Die Betriebsspannung sollte zwischen 90 und 200 Volt liegen. Wichtig ist, je höher die Stromstärke des Schneidestrom des Systems ist, desto höher ist die mögliche Schnittgeschwindigkeit, und desto dicker kann das zu schneidende Material sein.
- Gasversorgung
- Kupferdüsen
Die Kupferdüsen bündeln den Plasmastrahl. - (Wolfram-) Elektroden
Bilden den negativ Pol beim Plasmaschneiden.
- Steuersysteme
Hiermit lässt sich der Schneidevorgang starten und stoppen, der Gasdurchfluss lässt sich regulieren und die Stromstärke lässt sich einstellen. - Kühlsystem
Das Kühlsystem kühlt die Kupferdüsen. Hierbei kommt entweder ein Sekundärgas oder ein mit Flüssigkeit gekühltes Kühlsystem zum Einsatz.
- Anschlüsse für ein Kühlsystem
- Isolator
Der Isolator versetzt das Plasmagas in eine Drehung, wodurch ein exakteres Schnittbild erreicht wird.
Welche Materialien eignen sich für den Einsatz eines Plasmaschneiders?
Wie bereits anfangs erwähnt entsteht beim Plasmaschneiden eine Spannung zwischen der (Wolfram-) Elektrode des Schneidbrenners und dem zu Werkstück. Folglich lassen sich nicht alle Materialien mit Hilfe eines Plasmaschneiders trennen. Im Folgenden haben wir dir die größten Gruppen an Materialien, welche mit Hilfe eines Plasmaschneiders getrennt werden können, aufgelistet:
Plasmaschneider
Der Plasmaschneider ist das ideale Werkzeug, mit welchem sich Werkstücke exakt und meistens fast ohne Nachbearbeitung trennen lassen. Da bei einem Plasmaschneider Temperaturen von bis zu 30.000 Grad Celsius erreicht werden, ist es immens wichtig sich mit dem Schneideprozess auseinander zusetzen, um möglichen Unfällen vorzubeugen!
