PLAZMAVÁGÁS ELŐNYEI

Napjainkban az ipar egy szigorúbb minőségi követelményeket támaszt a fémek vágását illetően. Ez számos fejlesztést követel meg a gyártóktól. A fejlesztések célja egyrészről, hogy minél jobb minőséget produkáljanak, nélkülözve a további megmunkálási folyamatokat, másrészről pedig a fejlesztéseket költségcsökkentési törekvések jellemzik.

A mai modern plazmavágó berendezések bizonyos lemezvastagságig minőség terén felveszik a versenyt a lézervágó gépekkel. Vékony lemezek kis vágóréssel és bemetszéssel, valamint szigorú élkontúrok esetében, adott esetben a lézer előnyösebb lehet, ez azonban az ipari alkalmazások csak kis hányadánál fordul elő. Általánosságban elmondható, hogy minél vastagabb a lemez a felmerülő vágási költségek annál kedvezőbbek a plazma számára. Például acélokra vonatkoztatva már 3 mm vastagság felett a vágható tartományban egyértelműen a plazma az olcsóbb, míg alumínium és erősen ötvözött acél, 8 mm-nél vastagabb lemez esetén a költségek különbsége akár ötszörös is lehet a plazma javára.

A termikus vágásról szóló EN ISO9013 szabvány határozza meg a láng-, plazma- és lézervágásnál használt termékek geometriai tulajdonságait és minőségét. A legfontosabb minőségi kritériumként említhető a vágott felület merőlegessége, a felületi egyenetlenség és a munkadarab méretének tűrései. További fontos szempont a barázdaelhajlás, a sorja képződés a vágott rés alsó felén és a fröcskölt olvadt anyag a rés felső felén. Természetesen utóbbi jelenségek a folyamat paramétereitől függenek, mint például a vágósebességtől, égő távolságtól, áramintenzitástól, feszültségtől, plazmagáztól és alkalmazott plazmatechnológiától. Egyéb tényezőknek is hatása van a minőségre, úgymint a vágott anyag vastagsága, a felület állapota és hő mérsékletváltozások az anyagban vágás során.

A plazmavágás előnye, hogy a kémiai reakciókkal járó lángvágással ellentétben a vágás sikere nem függ a vágandó anyagtól. Külső ívű plazmavágáskor a plazmasugár a vágórésbe hatolva növekvő mértékben elhasználódik, s egy lefelé szűkülő szakasz alakul ki. A plazmasugár nagy kilépési sebessége következtében az ív mélyen a keletkező résbe nyúlik és talppontja fel-alá oszcillál. Közben az anyag megolvad, részben elpárolog, részben a plazmasugár nagy kinetikai energiája által kisodródik a résből.

Az ív rendkívül nagy energiasűrűsége, továbbá a vágás gyorsasága miatt a hőhatásövezet olyan szűk határok között tartható, hogy az esetek többségében a kötőhegesztés előtt nincs szükség mechanikus ételőkészítésre.

A plazmavágás több változatát fejlesztették ki a vágás minőségének javítására, ill. a költségek csökkentésére (pl. olcsóbb hordozóanyag). A legelterjedtebb, argon-hidrogén keverékkel való vágás nagy előnye, hogy könnyen kezelhető, a berendezések egyszerűek. Kézi és gépi úton is használhatók 10…100 kW-ig, 80 mm vastagságú lemez is vágható.

• A vágóberendezés működtetésére illetve kezeléséhez 1 személy szükséges, aki gyakorlatban csak ellenőrzi a folyamatot, hiszen a folyamat automatikus (működtetés az előre megtervezett program szerint). A vágófejek automatikus magasságvezérlő egységgel felszereltek.
• A programozás más munkahelyen történik egy PC segítségével, és ezzel optimális anyagkihasználást és munkatervezést biztosítunk a CNC vágóberendezésen.
• A vágási gyorsaság a vékonyabb lemezeknél lényegesen magasabb a plazmavágásnál, ezzel magasabb termelékenységet érünk el (a vékonyabb lemezeknél).
• A vékonyabb lemezek vágásánál nagyobb vágási sebességekkel dolgozunk, ezért kevesebb a hő felvétel és ezzel a deformációk lehetősége is csökken.
• A plazmavágás alkalmas különféle anyagok vágására (magasan ötvözött acél, saválló CrNi acél és alumínium).

A vezető gyártóknál (Kjellberg, Hypertherm) ma a legmagasabb szintű fejlesztést az úgynevezett univerzális plazmagépek – inverteres plazmaáramforrások jelentik, amelyek több plazmatechnológia alkalmazását is lehetővé teszik