Cięcie stali plazmą. Charakterystyka usługi

Podczas procesów związanych z obróbką metali często zachodzi potrzeba cięcia elementów na mniejsze lub wycinania z nich bardziej skomplikowanych kształtów. Wśród innych dostępnych metod do cięcia stali szczególnie dobrze nadaje się cięcie za pomocą strumienia plazmy. Składają się na to zarówno dobre parametry wykonywanych cięć, jak i niskie koszty związane z tym procesem.

Ciecie termiczne za pomocą plazmy

Procesy związane z cięciem materiału są ważnym elementem przygotowań do dalszej obróbki, a nierzadko również sposobem na uzyskanie gotowego wyrobu. Nadanie określonych wymiarów czy wycięcie bardziej złożonych kształtów musi jednak gwarantować uzyskanie oczekiwanej dokładności i sposobu wykończenia krawędzi, co jest istotne zwłaszcza przy wycinaniu detali, które nie będą poddawane dalszej obróbce polegającej na szlifowaniu lub polerowaniu. Jedną z technologii, która umożliwia uzyskiwanie dobrej wydajności połączonej z dobrą jakością powierzchni i bardzo ograniczoną ekspozycją materiału na wysoką temperaturę jest cięcie plazmą. W ten sposób można przygotowywać różnego typu elementy, również stosunkowo cienkie blachy stalowe –  informuje specjalista z firmy UNI-LAGER, która zajmuje się obróbką metali.

Istnieje wiele sposobów na cięcie metalu. Stosowane są zarówno techniki związane z obróbką plastyczną, jak i termiczną. W tym pierwszym przypadku stosuje się np. piły taśmowe, w drugim najpopularniejsze są metody związane z użyciem palników tlenowych, laserów oraz cięcia plazmowego. Cięcie metalu za pomocą plazmy jest szczególnie często używane ze względu na to, że nadaje się dobrze do cięcia materiałów o zazwyczaj stosowanych grubościach od około 0,5 mm w przypadku najcieńszych blach, aż po 160 mm, przy cięciu elementów ze stali konstrukcyjnej. Plazmy używa się zarówno do cięcia rozmaitych stopów żelaza, jak i metali nieżelaznych, w tym aluminium czy miedzi.

Jak wygląda cięcie plazmą?

Cięcie plazmą odbywa się przy pomocy strumienia zjonizowanego gazu. Może to być wodór, argon, ale także azot albo powietrze. Stosunkowo często używane są również mieszanki wodoru z argonem, azotu z wodorem, a także argonu, azotu i wodoru. Każdy z gazów plazmowych sprawdza się lepiej w konkretnych zastosowaniach. Przy cięciu stali niestopowych i niskostopowych najkorzystniejsze efekty daje używanie czystego tlenu, a przy większych grubościach także mieszanka argonu oraz wodoru. Podczas cięcia stali wysokostopowych o niewielkiej grubości dobrze wypada czysty azot, a także mieszaniny azotu i wodoru. Przy elementach o średniej lub dużej grubości lepsze będzie połączenie argonu i wodoru albo argonu, wodoru i azotu.

Proces cięcia plazmą jest możliwy dzięki powstaniu łuku elektrycznego między ciętą powierzchnią a znajdującą się wewnątrz dyszy palnika elektrodą nietopliwą. Podawany gaz rozgrzany energią łuku osiąga temperaturę powstawania plazmy, a jej strumień rozgrzewa i topi metal w linii cięcia. Cząsteczki płynnego metalu są usuwane dzięki energii kinetycznej powstającego strumienia. Ze względu na niebezpieczeństwo pojawiania się w strukturze ciętego materiału zanieczyszczeń cięcie odbywa się w atmosferze ochronnej, która jest tworzona przez podawany gaz osłonowy. Strumień gazu osłonowego jest również odpowiedzialny za skupianie strumienia plazmy na wybranym obszarze cięcia, pełni również rolę chłodziwa.

Największymi zaletami cięcia plazmą są dobra prędkość pracy, ograniczone do niewielkiego obszaru skutki rozgrzania materiału, a także możliwość uzyskiwania stosunkowo cienkich szczelin o szerokości nawet 0,1 mm. Do zalet cięcia plazmą należy też zaliczyć bardzo umiarkowane koszty związane ze zużyciem materiałów eksploatacyjnych i dobrą jakość uzyskiwanych krawędzi. Wadami cięcia plazmowego jest emisja szkodliwych gazów, co sprawia, że konieczna jest bardzo skuteczna wentylacja pomieszczenia, w którym pracuje przecinarka plazmowa. Problemem poza tym może być znaczny poziom hałasu.