Plasmaschneider: Vor- und Nachteile in der Metallverarbeitung –

Was ist ein Plasmaschneider?

A Plasmaschneider ist ein Werkzeug, das Metall mithilfe eines Gases schneidet, das auf sehr hohe Temperaturen erhitzt und stark ionisiert wird. Es überträgt die Lichtbogenleistung auf das Werkstück. Die hohe Temperatur schmilzt das Werkstück und bläst es weg, wodurch der Arbeitszustand des Plasmaschneidens entsteht. Anschließend wird das Metall mithilfe eines Plasmalichtbogens als Wärmequelle geschmolzen.

Beim Plasmaschneiden wird Inertgas oder Druckgas mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse ausgestoßen, um Plasma zu bilden, das Metall zum Schneiden schmilzt. Da Plasmaschneidmaschinen Metalle nicht wie Flammen oxidieren, können sie verschiedene Metalle schneiden, die mit Sauerstoff und mit verschiedenen Arbeitsgasen schwer zu schneiden sind.

Vorteile des Plasmaschneiders

Bessere Schnittqualität

Schlacke, Wärmeeinflusszone, obere Kantenrundung und Schnittwinkel sind einige wichtige Faktoren, die die Schnittqualität beeinflussen. Insbesondere in den beiden Bereichen Schaum und Wärmeeinflusszone ist das Plasmaschneiden dem Brennschneiden weit überlegen. An der Kante des Plasmaschneiders bleibt praktisch kein Schaum zurück und die Wärmeeinflusszone ist viel kleiner.

Abschaum

Beim Plasmaverfahren wird heißes, elektrisch geladenes Gas verwendet, um Metall zu schmelzen und das geschmolzene Metall von der Schnittfläche wegzublasen. Beim Brennschneiden wird die chemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Stahl zum Schneiden genutzt, wodurch eisenrote Schlacke oder Schaum entsteht. Aufgrund dieses Verfahrensunterschieds entsteht beim Plasmaschneiden weniger Schlacke, und die daran haftende Schlacke lässt sich leichter entfernen. Dieser Schaum lässt sich oft leicht abschlagen, ohne dass geschliffen oder geschaufelt werden muss. Dadurch wird der Zeitaufwand für Nachbearbeitungen erheblich reduziert, was zu einer höheren Produktivität bei weniger Schleifvorgängen führt.

Höhere Effizienz

Neben der Zeitersparnis beim Vorwärmen und bei der Weiterverarbeitung kann die Schneid- und Durchstoßgeschwindigkeit beim CNC-Plasmaschneiden das bis zu 8,5-fache der Brennschneidegeschwindigkeit erreichen, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktionseffizienz führt und enorme Vorteile mit sich bringt.

Geringere Kosten

Bei der Kostenanalyse ist es wichtig, den Unterschied zwischen den Betriebskosten und den Betriebskosten pro Teil oder pro Meter zu verstehen. Wie ermitteln Sie also die tatsächlichen Kosten für das Schneiden eines Teils? Die Betriebskosten pro Meter sind die Kosten für alles, was pro Stunde geschnitten wird, geteilt durch die Gesamtlänge (Meter), die in einer Stunde geschnitten werden kann. Die mit dem Schneiden verbundenen Kosten umfassen Verbrauchsmaterialien, Strom, Gas, Arbeitskosten und laufende Gemeinkosten.

Cost per part is the total length of cut required to produce a part times the running cost per meter. Plasma systems cut faster and produce more parts in a given period of time, resulting in a much lower cost per part cut. For handheld cutting, calculating the cost of each job or task provides a better estimate of the savings. The hourly running cost multiplied by the total time required to complete the job equals the job's cost. For oxyfuel cutting, it is important to factor in the preheat time and lengthy secondary processing time into the required time.

Höhere Rentabilität

Die geringeren Kosten pro Teil des Plasmasystems führen direkt zu einer verbesserten Rentabilität. Das Schneiden jedes Teils spart Geld, was die Gewinnmargen erhöht. Je mehr Teile Sie pro Stunde schneiden, desto mehr steigern Sie Ihren Gesamtgewinn.

Einfacher zu bedienen

Für Autogen-Anwender ist es zeitaufwändig, die Einstellung der Flammenchemieparameter und die Aufrechterhaltung der Flammenchemie zu erlernen und zu üben. Das Plasmaschneidsystem ist jedoch leicht zu erlernen und zu beherrschen und bietet beim Schneiden von Werkstücken eine hohe Stabilität und einfache Bedienung. In die Funktion des Schneidsteuerungsprozesses sind viele wertvolle Erfahrungen vor Ort eingeflossen, die vollständig funktionsfähig und einfach zu bedienen sind.

Höhere Flexibilität

Plasmaschneidsysteme können jedes leitfähige Metall schneiden, einschließlich Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Brennschneidmaschinen nutzen zum Schneiden die chemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Eisen in kohlenstoffarmem Stahl, daher können sie nur zum Schneiden von kohlenstoffarmem Stahl verwendet werden. Darüber hinaus können Plasmasysteme zum Fugenhobeln, Markieren oder Schneiden von verrostetem, lackiertem oder sogar gestapeltem Metall verwendet werden. Darüber hinaus können Sie mit einem Plasmasystem auch Streckmetall abschrägen oder schneiden, was mit Autogen schwierig ist.

Höhere Sicherheit

Bei allen Arten des thermischen Schneidens entstehen Gerüche und Lärm. Beim thermischen Schneiden mit Schneidtisch und CNC-Plasmaschneidmaschine kann beispielsweise ein Wasserschneidbett verwendet werden, wodurch Gerüche und Lärm stark reduziert werden können. Die meisten Brennschnitte sollten wegen der Explosionsgefahr nicht unter Wasser durchgeführt werden.

Der beim Brennschneiden verwendete Brennstoff ist eine Mischung aus Sauerstoff und Gas. Die am häufigsten verwendeten Brenngase sind Acetylen, Propan, MAPP, Propylen und Erdgas. Am häufigsten wird Acetylen verwendet, da es eine höhere Flammentemperatur und eine schnellere Perforation als andere Gase erzeugt. Acetylen ist jedoch ein instabiles und leicht entzündliches Gas, das extrem empfindlich auf übermäßigen Druck, Temperatur und sogar statische Elektrizität reagiert. Acetylenexplosionen können Sachschäden in Höhe von Tausenden von Dollar und schwere Verletzungen von Personen in der Nähe verursachen. Einige Plasmasysteme werden normalerweise mit Druckluft betrieben und erfordern keine Verwendung von entzündlichen Gasen.

Nachteile einer Plasmaschneidmaschine

Aber keine Ausrüstung ist perfekt, und die Plasmaschneider wird immer noch verbessert und weist auch Mängel auf. Da sein Lichtbogen sehr stark ist, verursacht es eine gewisse Umweltverschmutzung. Darüber hinaus ist der während der Verarbeitung erzeugte Lärm relativ groß und es entsteht immer noch viel Staub, was für den Umweltschutz sehr ungünstig ist. Es sollte gesagt werden, dass die Probleme im Zusammenhang mit dem Umweltschutz relativ groß sind. Jetzt, da die Ausrüstung schrittweise verbessert wird, erwarten wir auch, dass sie ein neueres und perfekteres Erscheinungsbild hat.

• Beim Plasmaschneiden entstehen schädliche Gase und Lichtbögen: Das Prinzip des Plasmaschneidens bestimmt die Lichtbogenintensität, den Lärm und den Staub während des Schneidvorgangs, was die Umwelt in gewissem Maße verschmutzt. Unterwasser-Plasmaschneiden wird im Allgemeinen für mittlere und dicke Platten verwendet, daher ist die Schnittdicke begrenzt.
• Die Vertikalität der Schneidefläche ist schlecht: Eine Seite der Schneidefläche weist eine große Abschrägung auf und die Vertikalität ist schlecht.
• Während des Schneidvorgangs entsteht mehr Schneidschlacke auf der Oberfläche des Schneidvorgangs. Da die Prozessqualität nicht beeinträchtigt wird, muss die Schlacke nach dem Schneiden gemahlen werden, was auch die Arbeitskosten erhöht.
• Plasmaschneider haben eine größere Wärmeeinflusszone und einen breiteren Schnitt. Nicht zum Schneiden dünner Bleche geeignet, da sich das Blech durch die Hitze verformt.
• Verbrauchsmaterialien wie Messer werden schnell verbraucht. Schneiddüsen müssen heute hauptsächlich importiert werden und sind relativ teuer.

Abschluss

Plasma cutter offers numerous advantages in terms of versatility, speed, precision, and portability, making it a popular choice for metal fabrication and cutting applications. However, it's essential to weigh the pros and cons carefully to determine if plasma cutting is the right solution for your specific needs and budget.