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Plasmaschneiden

Durch das PAC-Verfahren (PAC = Plasma Arc Cutting = Plasmaschneiden) kann mithilfe eines Hochgeschwindigkeitsplasmastrahls und hoher Temperatur als thermischer Quelle eine gute Schneidequalität gewährleistet werden.

Der Begriff „Plasma“ bezieht sich auf ein gasförmiges Element, das ionisiert wird und somit zu einem elektrischen Leiter wird.

Dieses Element kann mithilfe eines elektrischen Leiters eine große Menge Energie von einer elektrischen Stromquelle auf ein zu schneidendes Metallstück übertragen. Der Strahl strömt durch eine speziell für diesen Zweck kalibrierte Düse, um die thermischen und kinetischen Eigenschaften zu erhöhen.

Der Plasmaschnitt kann herkömmlicher Art sein, bzw. mit Zweifachgas oder mit Wasserabschirmung/Wasserinjektion erfolgen.

Die stetige Notwendigkeit die Qualität zu verbessern und die Geschwindigkeit zu steigern hat zu bedeutenden Fortentwicklungen in der Plasma-Technologie geführt.

Durch die Verwendung von neuen Komponenten, Gasen und Gasgemischen wurde es möglich, den Bereich der Konzentration des Plasmastrahls auf ca. ein Zehntel des herkömmlichen Plasmas zu reduzieren.

Dadurch können qualitative Schnitte mit reduzierten Wandwinkeln und hochpräzise Lochschnitte sogar für kleinere Durchmesser erzielt werden, wobei es auch zu einer Reduzierung der Spritzgrate und Unregelmäßigkeiten kommt. Die Entwicklung dieser Technologie ist auch ein Ergebnis der speziell für diese Prozesse analysierten, erforschten und entwickelten Gase und Gasgemische.

Für eisenhaltige Metalle mit weniger als 30 mm Stärke ist Plasmaschneiden ein schnelleres Verfahren als das Autogenschneiden, weswegen es in vielen industriellen Anwendungen als günstigere Alternative erscheint.

Bei den Plasmaschneideverfahren handelt es sich um einen heute stetig wachsenden Bereich, wobei diese Verfahren in ganz unterschiedlichen Sektoren und Branchen für das Schneiden von mittleren bis großen Stärken von Metallen aller Art verwendet wird:

Während bei herkömmlichem Plasma ein einzelner Strom zur Erzeugung des Strahls und zur Kühlung des Brenners verwendet wird, kommen bei anderen Varianten zwei Gasströme oder separate Gasgemischen aus der Stargas®-Produktpalette zum Einsatz:

  • Plasmagas: Hoch ionisierte Gase, die Hochenergie-Plasmastrahlen erzeugen können.
  • Hilfsgase (Arbeitsgase): Diese besitzen die Funktion, das in einen flüssigen Zustand versetzte Metall vom Schneidebereich und von der Abschirmung zu entfernen und damit die Schneideoberfläche vor der umgebenden Atmosphäre zu schützen.

Der Einsatz von technischen Gasen und Gasgemischen und ihre Entwicklung hat eine signifikante Verbesserung der Plasmaschneidequalität bei gleichzeitiger Erhöhung der Geschwindigkeit ermöglicht, sodass wichtige Marktanteile gewonnen werden konnten.

Normalerweise für das Plasmaschneiden verwendete Gase:

  • Druckluft: Durch die Verwendung von Druckluft wird aufgrund der in der verdichteten atmosphärischen Luft vorhandenen Verunreinigungen eine Nettoreduzierung der Lebenszeit jener Brennerteile verursacht, die Verschleiß und Abnutzung ausgesetzt sind. Dies führt zur Bildung von Nitriden beim Schneiden von eisenhaltigen Stählen und zu Oxidation bei Edelstahl.
  • Stickstoff: Verfügt über eine hohe Inertisierungskapazität und wird für Hochgeschwindigkeitsschneideverfahren ohne Oxidation verwendet.
  • Hydrostar-Gemische: Diese werden als Plasmagas in sogenannten „High-Definition“-Anlagen verwendet und ermöglichen eine maximale Ausnutzung der dissoziativen und reassoziativen Eigenschaften von Wasserstoff, was zu signifikanten Verbesserungen bei den Qualitätsparametern des Schneidevorgangs beiträgt. Meistgenutzte Gemische: Hydrostar H-35 und Hydrostar H5N.
  • Sauerstoff: Ein guter Energieträger, der zum Schneiden von Kohlenstoffstahlen und niedriglegierten Stählen verwendet wird. Aufgrund der Wirkung seiner exothermischen Reaktion mit Eisen ermöglicht Sauerstoff regelmäßige, glänzende Schnitte ohne Schlacken oder Tropfen und erhöhten Schneidegeschwindigkeiten.

Neben Gasprodukten bietet SIAD heute auch die vollständige Produktpalette von Materialien und Zubehörkomponenten für Schneide- und Gaszentralisierungsverfahren und – über seine eigenen Partner – sogar Maschinen/Ausrüstungen und – über seine eigenen Partner – sogar automatisierte Schneideanlagen an. Zu diesem SIAD-Angebot gehören darüber hinaus Dienstleistungen wie theoretische und praktische Technik-Schulungskurse, um alle Bedürfnisse zu befriedigen.