Cięcie plazmowe to jedno z najbardziej znanych technik cięcia metalu, które codziennie znajduje zastosowanie m.in. w warsztatach ślusarskich czy też zakładach produkcyjnych różnego rodzaju. Dzięki plazmie jesteśmy w stanie wyciąć tak naprawdę dowolny kształt, zachowując przy tym dużą precyzję. Do wykonania tego cięcia niezbędne jest użycie np. plazm z ręcznymi palnikami lub specjalistycznego sprzętu w postaci przecinarki CNC. Dzisiejszym wpisem chcemy przybliżyć temat tej techniki i pomówić o przecinarkach plazmowych, odpowiadając tym samym na najczęściej padające pytania. Jak wygląda technika cięcia plazmą? Czym dokładnie jest przecinarka plazmowa? Jakie metal można przeciąć za pomocą plazmy CNC? O najważniejszych kwestiach mówimy w dalszej części artykułu. Zachęcamy do lektury – zespół STIGAL.
Plazma – co to takiego?
Na samym początku, zanim omówimy to, czym jest przecinarka plazmowa, pomówmy chwilę o samej plazmie.
„Czwarty stopień skupienia materii” – bo z taką nazwą możemy spotkać się w literaturze naukowej, to nic innego jak zjonizowany gaz, który przewodzi prąd elektryczny. Choć strukturą przypomina gaz, wyróżnia się ona jednak wyższą jonizacją. W praktyce oznacza to tyle, że w plazmie przeważają kationy (dodatnio naładowane cząstki) bądź aniony (ujemnie naładowane cząstki). Ze wzrostem temperatury plazmy maleje jej opór, co z kolei ułatwia przepływ tych ładunków.
Plazma CNC – parę słów o technice cięcia plazmowego
Dzięki wykorzystaniu łuku elektrycznego, powstającego pomiędzy ciętym materiałem a elektrodą palnika plazmowego oraz strumienia gazu (najczęściej powietrza) uzyskuje się strumień plazmy osiągający temperaturę od 10 000 do 30 000 K. Wraz ze wzrostem prądu możliwe jest cięcie grubszego materiału.
Mówiąc bardziej technicznie: cięcie z wykorzystaniem plazmy polega na topieniu, a także wyrzucaniu metalu ze szczeliny za pomocą wspomnianego wyżej plazmowego łuku, który posiada dużą wartość energii kinetycznej. Jeśli chodzi o plazmę, to jest ona generowana za pomocą palnika o specjalnej konstrukcji przystosowanej do cięcia plazmowego.
Do używania warsztatowego plazmy najczęściej wykorzystuje się sprężone powietrze, dzięki któremu jesteśmy w stanie przeciąć stal łukiem plazmowym. W celach przemysłowych można ustawić mieszanki gazów takich jak: azot, argan, tlen, dwutlenek węgla czy też inne mieszaniny takie jak np. H35 czy F5. Plazma w przecinarce plazmowej daje możliwości cięcia stali lub innych stopów metali jak m.in. aluminium czy stal nierdzewna.
Plazma CNC – do czego służy przecinanie plazmowe?
Agregat plazmowy wykorzystuje do wycinania łuk elektryczny wraz z powietrzem lub/i mieszanki gazów, co powoduje topienie materiału, który następnie jest wydmuchiwany ze szczeliny cięcia. Jakość ucinanych krawędzi zależna jest właśnie od mieszanki gazów. Wykorzystując jednak do ręcznego cięcia plazmą powietrzną elementów, możemy ciąć małe grubości stali. Agregaty przeznaczone do cięcia stali do grubości około 20 mm są lekkie i niewielkie. Ręczne plazmy służą głównie do rozdzielania materiału, a nie cięcia jakościowego, samo prowadzenie ręczne jest tu wadą Przeznaczona do ręcznego cięcia plazma idealnie wpisuje się w przydomowy warsztat, gdzie nie ma wymagań cięcia jakościowego.
W przypadku, gdy wymagana jest bardzo dobra jakość cięcia, należy rozważyć użycie plazmy do cięcia, ale umieszczonej na przecinarce plazmowej CNC. Wtedy cięty materiał wraz z odpowiednio dobranym przez operatora natężeniem prądu będzie miał doskonałą krawędź i powtarzalne cięcie, o które zadbają przecinarki plazmowe. Warto wiedzieć, że wysoki prąd = duża szybkość cięcia i gorsza jakość, z kolei niższy prąd = mniejsza prędkość i lepsza jakość krawędzi. Mowa tutaj o ukosowaniu krawędzi.
W przypadku przecinarek plazmowych STIGAL parametr maksymalnego prądu cięcia w odpowiednich agregatach jest zawsze ustalany podczas rozmowy z Doradcą Handlowym.
Jak przebiega cięcie plazmowe?
W przypadku agregatów plazmowych CEBORA dostępnych w ofercie STIGAL maksymalna grubość cięcia wynosi 80 mm. Możliwe jest cięcie nie tylko od krawędzi materiału, ale także od „środka”, gdzie wypalarka przebija się przez pełny materiał.
Wykorzystanie wycinarek plazmowych STIGAL pozwala na cięcie metali na stole CNC z systemem odciągowym. Na stole jest możliwość cięcia różnej grubości materiałów ze względu na bezpieczeństwo, ponieważ proces cięcia jest głośny, ale także podczas spalania powstaje bardzo duża ilość gazów. Podczas procesu cięcia zostaje wydmuchana „szlaka” jako element przetopionego stopu.
Przecinarka plazmowa CNC – profesjonalny sprzęt do cięcia plazmą
Przecinarka plazmowa do metalu (lub ploter, wypalarka bądź ucinarka plazmowa) to specjalistyczny sprzęt, dzięki któremu możemy wykorzystać wyjątkowe możliwości plazmy. Maszyna ta składa się z kilku elementów, do których zaliczany jest:
- układ zasilania, który zasilany jest z sieci elektrycznej; generuje on prąd stały o napięciu do nawet 400V; układ ma za zadanie dostarczyć odpowiednią energię do obwodu; to, jaką moc znamionową zasilacza mają przecinarki plazmowe, ma największy wpływ na grubość materiału poddawanego cięciu,
- obwód zajarzenia łuku odpowiadający za generowanie w przecinarce plazmowej napięcia zmiennego od 5 do 10 kV,
- palnik, który jednocześnie jest uchwytem elektrody i dyszy; palnik przecinarki plazmowej CNC najczęściej wyposażony w chłodzenie wodne w przypadku agregatów wysokiej mocy; na rynku dostępne są również palniki chłodzone powietrzem – agregaty mniejszej mocy i plazmy ręczne,
- zacisk masy służący do zamykania wspomnianego wyżej obwodu zajarzenia łuku przez palnik oraz materiał; plazmowa przecinarka ma przyczepiany zacisk do ciętego materiału.
Jak działa przecinarka plazmowa przemysłowa w maszynach STIGAL?
Przecinarki plazmowe STIGAL są przeznaczone do maszynowego cięcia plazmą powietrzną lub gazową, bądź palnikiem gazowym. Skonstruowane przez konstruktorów STIGAL maszyny CNC pozwalają na cięcie do 200 i 300 mm (tylko przy palniku tlenowym). Natomiast przy użyciu cięcia gazowego można z bardzo dużą precyzją ciąć stal do grubości 300 mm.
Wykorzystywane w przecinarkach plazmowych ProMaster3D głowica 3D doskonale sprawdza się także do cięcia rur. Bardzo często pada także pytanie, co może ciąć przecinarka i z jaką prędkością? Należy stanowczo zaznaczyć, że prędkość przecinarki plazmowej zależna jest grubości materiału i zadanego przecinarce plazmowej programu cięcia. Jeśli są to proste i nieskomplikowane kształty, cięcie będzie szybsze.
Nowoczesne przecinarki plazmowe CNC i ich zastosowanie. Plazma do cięcia w zastosowaniu przemysłowym
Nowoczesne przecinarki sterowane CNC posiadają uchwyt, na którym umieszczamy palnik plazmowy. W przypadku wycinarek STIGAL mamy także możliwość zastosowania na uchwycie palnika gazowego, który zwiększa cięcie do 300 mm. Przecinarki plazmowe STIGAL idealnie sprawdzają się w przemyśle ciężkim, szczególnie STIGAL ProMaster3D i STIGAL VXstandard. Natomiast do zastosowań usługowych i w przypadku startupów zachęcamy do skorzystania z oferty STIGAL DYNAMIX X-PRO, który jest jedną z najszybszych i kompaktowych przecinarek plazmowych CNC na rynku. Pozwala jednak na cięcie cieńszych elementów.
Na jakie elementy zwrócić uwagę przy zakupie przecinarki plazmowej?
Jeśli ręczna ucinarka ma być tania to głównym elementem, na który należy zwrócić uwagę przy wyborze, jest możliwy prąd/moc agregatu. To on odpowiada za grubość, jaką można przeciąć.
W przypadku zastosowań przemysłowych należy rozpatrzyć przeznaczenie przecinarki plazmowej – czy będzie wykorzystywana do świadczenia usług, czy może tylko własnej produkcji. W zależności od planów na grubość ciętych materiałów należy dobrać agregat. Oczywiście wszystkie elementy, z jakich składa się przecinarka plazmowa, wpływają na cenę zestawu. Należy wziąć pod uwagę cenę agregatu oraz cenę maszyny CNC, która w powtarzalny sposób i z wykorzystaniem programu będzie umożliwiać cięcie elementów z rysunków technicznych. W przypadku maszyny będzie także potrzebny kompresor ze sprężonym powietrzem, a przy agregatach HQC również tlen, azot i argon.
Agregaty plazmowe CEBORA, które oferuje STIGAL w swoich maszynach do cięcia mają także możliwość trasowania, czyli żłobienia plazmowego. Jest to bardzo przydatne w przypadku, gdy chcemy oznaczyć miejsca np. przyszłego spawania, zaginania krawędzi lub nawiercania otworów.
Jaka jest grubość cięcia i precyzja za pomocą przecinarki plazmowej w zależności od metody cięcia?
Ręczne przecinarki plazmowe nie pozwalają na precyzyjne cięcie. Nie są też szybkie. Grubość cięcia także jest niewielka, ze względu na moc agregatu i jego gabaryty, a także temperaturę powstającą przy wypalaniu i iskry. W przypadku ręcznych metod cięcia są one dostępne od kilku tysięcy. Grubość cięcia w przypadku wykorzystania profesjonalnych wycinarek plazmowych STIGAL to 80 mm. W przypadku zastosowania palnika tlenowego to 300 mm. Konstrukcja stołu pozwala na obciążenie go pełnym materiałem o grubości 300 mm na całym obszarze roboczym. Precyzja i powtarzalność wycinania elementów jest zgodna z normami ISO (PN-EN ISO 9013)
Przecinarka plazmowa a metody cięcia plazmowego
Wysokiej jakości specjalistyczne przecinarki plazmowe CNC pozwalają ciąć materiał na kilka różnych sposobów. Do najpopularniejszych typów cięć zaliczyć można:
- cięcie podstawowe, czyli zwykłe przecinanie materiału od krawędzi,
- cięcie szablonowe, w którym to przecinarka plazmowa przebija się przez środek materiału; następnie palnik prowadzony jest wzdłuż szablonu,
- cięcie zautomatyzowane – przy zastosowaniu systemu CNC,
- żłobienie, czyli nadtopienie materiału do pewnej grubości bez jego przepalenia na wylot; stosowane do np. znaczenia linii gięcia czy opisywania detali,
- ukosowanie – cięcie, dzięki któremu możemy uzyskać pochyloną krawędź; w tym wypadku palnik przecinarki plazmowej ustawiany jest pod odpowiednim kątem.
Wysokiej jakości przecinarki plazmowe CNC – postaw na STIGAL
Szukasz wysokiej klasy przemysłowej przecinarki plazmowej? W takim razie poznaj bliżej ofertę sklepu internetowego stigal.pl.
Przecinarki plazmowe STIGAL są dostępne w krótkich terminach realizacji. Istnieje możliwość zastosowania także dodatkowych elementów jak np. obrotnica, która umożliwia cięcie rur. Co znajdziesz w naszej ofercie?
Przecinarka STIGAL DYNAMIC X-PRO jest kompaktowym i dynamicznym urządzeniem, które nie wymaga realizacji żadnych dodatkowych prac związanych z podbudową. Maszyna jest dostarczana w całości ze zintegrowaną szafą sterowniczą.
Natomiast STIGAL VXstandard jest kompromisem pomiędzy dynamicznym DYNAMIC X-PRO a profesjonalną maszyną do zadań specjalnych, czyli STIGAL ProMaster3D. Jest to maszyna, na której można ciąć blachy w przekroju do 300 mm z możliwością zastosowania głowicy 3D. Wybór odpowiedniej przecinarki plazmowej to bardzo ważny element, w którym pomogą doradcy STIGAL. Zapraszamy do kontaktu.
