Industrie und Handwerk

Funktion und Anwendung von Plasmaschneidern

Schneiden mit dem Plasmaschneider

Mit dem Plasmaschneidgerät können unterschiedliche Metalle geschnitten werden. Der Plasmaschneider wird genutzt, um Metallbleche zu einer bestimmten Form zuzuschneiden oder Metallausschnitte aus einem Blech anzufertigen.

Plasmaschneider Okay

(Foto: Stefan Magdalinski)

Die Funktionsweise des Plasmaschneiders

Der Plasmaschneider trennt Werkstücke aus Metall mit Hilfe eines Plasma-Lichtbogens. Beim sogenannten Plasma handelt es sich um ein elektrisch leitfähiges Gas mit einer Temperatur von 30.000 Grad Celsius. Der Lichtbogen entsteht durch das Auftreten der hohen elektrischen Spannung zwischen zwei Elektroden. Bei den beiden Elektroden handelt es sich zum einen um eine Wolframelektrode, die mit der Stromquelle verbunden ist und zum anderen um das Werkstück selbst. In der Regel wird der Lichtbogen durch eine Hochfrequenzzündung gezündet und tritt durch isolierte Kupferdüsen, die den Plasmastrahl bündeln oder einschnüren, aus. Bei den meisten Plasmaschneidgeräten handelt es sich um Geräte mit wassergekühlten Kupferdüsen. Viele Geräte verfügen über eine Lift-Arc-Zündung, die auch bei WIG-Schweißgeräten zum Einsatz kommt.

Wegen der hohen Temperaturen ist die Isolierung der Kupferdüsen besonders wichtig. Ohne die entsprechende Isolierung würden die Kupferdüsen nicht lange standhalten und selbst mit Isolierung ist ihre Lebensdauer nicht sehr hoch. Die Kupferdüsen gehören daher auch zu den Hauptverschleißteilen eines Plasmaschneidgerätes.

Der Lichtbogen wird durch die Düse eingeschnürt und das Plasma dadurch gleichzeitig verdichtet. Die entstehende hohe Energiedichte bringt das Metall an der Auftrittstelle zum schmelzen. Die gewünschte Schnittefuge entsteht, indem das aufgeschmolzene Metall durch den Gasstrahl entfernt wird. Welches Gas dabei verwendet wird, hängt davon ab, wie sauber die Schnittfuge werden soll. In den meisten Fällen wird Druckluft verwendet. Für eine qualitativ hochwertigere Schnittfugen werden Schutzgasgemische eingesetzt, damit das Werkstück nicht so schnell oxidiert.

Ein typisches Merkmal von Plasmaschneidfugen sind die Abrundungen der Kanten an der Eintrittsstelle des Lichtbogens.

Vorteile des Plasmaschneidegerätes

Statt mit dem Plasmaschneidgerät kann man Metall auch mit einem Laser schneiden. Die qualitativen Unterschiede der Schnittfugen sind bei beiden Verfahren nur sehr gering. Der moderne Plasmaschneider erreicht jedoch einen energetischen Wirkungskreis von bis zu 90 Prozent. Im Gegensatz dazu liegt der energetische Wirkungskreis von Laserschneidgeräten nur bei 15 Prozent. Auch ist das Schneiden mit dem Laser weniger komfortabel und deutlich teurer. Mit dem Plasmaschneider lassen sich außerdem nahezu alle Metalle schneiden, während das Laserschneidgerät häufig nur Baustahle trennen kann. Das Plasmaschneidgerät hat viele Vorteile auf seiner Seite und ist deshalb in der Regel die bessere Alternative.

Schneiden mit dem Plasmaschneider

(Foto: Naval Surface Warriors)

Plasmaschneiden erfordert Übung

Schnelle Bewegungen sollte man beim Arbeiten mit dem Plasmaschneider allerdings vermeiden, da das ionisierte Gas (Plasma) bis zu einem gewissen Grad träge reagiert und es somit zu unscharfen Schnittkanten kommen kann. Es kann auch vorkommen, dass sich kleine Kerben an den Innenkanten der Ausschnitte bilden. Da das Werkstück selbst die zweite Elektrode und somit der Gegenpol ist, sucht sich der Plasmastrahl beim Abfallen des abgetrennten Materials diesen Gegenpol, was wiederum zur Kerbenbildung führen kann.

Jonas Sonnenberg

Jonas Sonnenberg

Jonas unterstützt unser Team tatkräftig im Bereich Social-Media-Marketing und betreibt gewissenhaft unseren Blog. Vor allem die Fast-Food-Szene liegt im sehr am Herzen.

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