Plazmavágás

Termikus vágási technológia

 

Rozsdamentes acéllemezek nyers ömlesztővágása nagy hőmérsékletű,
koncentrált plazmaív segítségével

VÁGÓASZTAL MÉRETE:  12 000 x 3 000 mm
VÁGHATÓ LEMEZVASTAGSÁG: max. 150 mm
MINIMUM FURAT MÉRETE: Фmin = 1,5 x Lv (minimum 35 mm)
BELSŐ RÁDIUSZ NAGYSÁGA: 5 – 18 mm (Lv és vágófej függvénye)
VÁGÁS FERDESÉGE:  EN ISO 9013 / 4. táblázat – 5. tartomány
MERŐLEGESSÉGI TŰRÉS: EN ISO 9013 / 12/b. ábra – 5. tartomány
VÁGÁS FELÜLETE: EN ISO 9013 / 5. táblázat – 4. tartomány
GYŰRŰ KERESZTMETSZETE:  Lv + 0,02 x külső átmérő (minimum 30 mm)
SÍKLAPUSÁG: A 700x700 mm-nél nagyobb daraboknál a táblalemezzel megegyező szabvány érvényes (EN 10029). A hosszú és keskeny vágatoknál (hosszúság > 4 x szélesség) nincs érvényes szabvány a síklapuságra (torzulás léphet fel a lemezben lévő feszültségek és a hő hatására).

A legáltalánosabban elterjedt vágóeljárás a plazmavágás. Népszerűsége elsősorban a vágás gazdaságosságában rejlik. Előnyösen alkalmazható minden elektromosan vezető anyag esetében, különösen rozsdamentes acéloknál. Ezzel az eljárással gyorsan és olcsón lehet kivágni egyszerűbb kontúrvonalú, egészen vastag alkatrészeket is.
A plazma az anyagok ionizált, termodinamikai egyensúlynak megfelelő arányban disszociált és ionizált gáz állapota. A plazma magas hőmérsékleten állítható elő (T ≥ 15 000⁰C) és igen nagy energiaszint jellemzi. A plazmavágás egy olyan termikus, ömlesztő vágóeljárás, amelynél a vágáshoz szükséges energiát, egyrészről egy nagy energiasűrűségű plazmasugár, másrészről egy elektromos ív szolgáltatja.

A plazmavágás elve

A plazma az anyagok ionizált, termodinamikai egyensúlynak megfelelő arányban disszociált és ionizált gáz állapota. A plazma magas hőmérsékleten állítható elő (T ≥ 15 000⁰C) és igen nagy energiaszint jellemzi. A plazmavágás egy olyan termikus, ömlesztő vágóeljárás, amelynél a vágáshoz szükséges energiát, egyrészről egy nagy energiasűrűségű plazmasugár, másrészről egy elektromos ív szolgáltatja.

A plazmavágásnak két változata létezik: a plazmasugaras és a plazmaíves vágás

A legáltalánosabban elterjedt a plazmaívvel történő vágás. Ennél a technológiánál az ív akkor jön létre, ha elektromos áram folyik az elektródtól (vágófej) az anód felé (elektromosan vezető munkadarab). A munkadarab megolvasztásához szükséges energiát egyrészről a plazmasugár, másrészről a villamos ív szolgáltatja. A plazmagázok a villamos ív hatására részben felbomlanak és ionizálódnak (elektromos vezetővé válnak), majd a nagy energiasűrűség és hőmérséklet (akár 30 000⁰C) következtében a hangsebesség többszörösével megindulnak a munkadarab felé. Amint a koncentrált nagyenergiájú plazmaív eléri a munkadarab felületét az atomok, és molekulák újra egyesülnek, így az ívben tárolt energia felszabadulása megolvasztja, és részben elgőzölteti a munkadarabot. Továbbá a nagy mozgási energiájú plazmasugár lehetővé teszi az olvadt rész kiszorítását a munkadarabon lévő vágási résből.

Plazmavágás tűrése (ISH egyedi értékei alapján)

Forgácsolási ráhagyás (ISH által javasolt értékek)

A vágás minőségét befolyásoló főbb jellemzők

  • A vágandó anyag vastagsága
  • A pisztoly, ill. fúvóka kialakítása
  • A munkagáz fajtája és keveréke
  • Az áramerősség és a feszültség
  • A volfrámelektróda mérete és távolsága a fúvóka felületétől
  • A fúvóka távolsága a vágandó anyag felületétől
  • A vágás sebessége és iránya
  • A vágandó anyag előkészítése (felületi állapot, belső folytonossági hiányok stb.)
  • Az égő- és a munkadarab-távolság állandóságára (kettős ív veszélye)

Optimális választás

  • Ha vastag rozsdamentes acélokat kell vágni
  • Ha nem túl bonyolult alkatrészeket kell vágni
  • Ha a darabok mérettűrése megengedi a nagyobb eltérést
  • Ha fontos a gyors vágás és nagy termelékenység

A plazmavágás előnyei

  • Gyakorlatilag minden fémes anyag vágható
  • Vastag lemezeknél a leghatékonyabb vágási eljárás
  • Nagy vágási sebesség és kevés mellékidő jellemzi
  • Minimális előkészítési folyamatot igényel
  • Működtetéséhez csupán egy operátor szükséges
  • Jó az ismétlési pontossága
  • A vékony lemezek vágásánál kevesebb a hőhatás

A plazmavágás hátrányai

  • Nem alkalmazható precíz és összetett kontúrok vágására
  • Nagyobb megmunkálási ráhagyás szükséges
  • A legtöbb esetben a vágott felület utólagos megmunkálást igényel
  • A vágás során hőbevitel történik (anyagszerkezeti változás léphet fel)