Was ist Plasma?


Plasma oder ionisiertes Gas gilt als vierter Aggregatzustand (nach fest, flüssig und gasförmig). Obwohl es unter normalen Bedingungen auf der Erde nicht üblich ist, wird geschätzt, dass sich über 99 % des sichtbaren Universums im Plasmazustand befinden, einschließlich Sterne und interstellarer Raum.

Das Prinzip der Bildung von Plasmagas beruht auf einem Prozess, der als Ionisierung bekannt ist. Ionisierung ist der Prozess, bei dem ein Atom oder ein Molekül eine negative oder positive Ladung erhält, indem es Elektronen aufnimmt oder verliert. Dies geschieht typischerweise, wenn ein Atom oder Molekül mit Energie wie Wärme oder Licht oder mit einem anderen Atom oder Molekül interagiert.

Plasmaschneidprozess: Schritt für Schritt

Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie durch Ionisierung ein ionisiertes Gas, auch Plasma genannt, entsteht:

Energieeinführung

Der Prozess beginnt, wenn einem Gas Energie zugeführt wird. Diese Energie kann in verschiedenen Formen vorliegen, einschließlich thermischer, elektrischer oder Lichtenergie (Photonenenergie).

Elektronenanregung

Die vom Gas absorbierte Energie regt die Atome oder Moleküle an, wodurch sich die Elektronen auf höhere Energieniveaus bewegen. Bei ausreichender Energiezufuhr können die Elektronen vollständig aus dem Atom oder Molekül entfernt werden.

Erzeugung von Ionen und freien Elektronen

Lassen Sie das Silikon aushärten. Wenn einem Atom oder Molekül ein Elektron entzogen wird, hinterlässt es ein positiv geladenes Ion. Das entfernte Elektron ist frei und trägt eine negative Ladung. Durch die Sammlung freier Elektronen und Ionen entsteht ein ionisiertes Gas oder Plasma. Gemäß den Anweisungen des Herstellers. Dies dauert in der Regel einige Stunden.

Leitung von Elektrizität

In diesem Zustand wird das Gas leitfähig und kann elektrischen Strom leiten oder auf Magnetfelder reagieren. Diese Eigenschaft macht ionisierte Gase in vielen Anwendungen nützlich, beispielsweise in Leuchtstofflampen, Plasmafernsehern und Plasmaschneidwerkzeugen.

Wie funktioniert Plasmaschneiden?

Ein Plasmaschneidwerkzeug ist eine Maschine, die ionisiertes Gas (Plasma) verwendet, um leitfähige Materialien zu schneiden. Das Grundprinzip des Plasmaschneidens besteht darin, dass ein Gas, wenn es auf eine hohe Temperatur erhitzt und ionisiert wird, elektrisch leitend wird, wodurch sich ein Lichtbogen durch das Gas bilden kann.

Wenn das Plasmaschneidwerkzeug eingeschaltet ist, liefert die Gasversorgung das Plasmagas an den Plasmabrenner. Das Gas strömt dann durch die Düse des Brenners, wo es durch den durch die Elektrode (Kathode) fließenden elektrischen Strom ionisiert wird.

Dadurch entsteht ein Plasmabogen, der auf das zu schneidende Material (Anode) gerichtet ist. Wenn der Plasmalichtbogen mit dem zu schneidenden Material in Kontakt kommt, führt seine hohe Temperatur und Geschwindigkeit dazu, dass das Material schmilzt und verdampft. Das durch die Düse des Plasmabrenners strömende Gas bläst außerdem das geschmolzene Material weg und hinterlässt eine saubere, glatte Schnittkante.

Vorteile des Plasmaschneidens

Schnittstärke

Plasmaschneiden ist eine effektive Methode zum Schneiden dickerer Materialien, typischerweise bis zu 6 Zoll dick oder mehr. Laserschneiden hingegen eignet sich besser für dünnere Materialien mit einer Dicke von bis zu 1 Zoll.

Kosten

Plasmaschneidsysteme sind im Allgemeinen kostengünstiger als Laserschneidsysteme, was sie für viele Unternehmen zu einer kostengünstigen Option macht.

Schnittgeschwindigkeit

Plasmaschneiden ist im Allgemeinen schneller als Laserschneiden, insbesondere beim Schneiden dickerer Materialien. Dies kann dazu beitragen, die Produktivität zu verbessern und Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Tragbarkeit

Plasmaschneidsysteme sind kleiner und tragbarer als Laserschneidsysteme, wodurch sie einfacher zwischen Einsatzorten bewegt werden können.

Minimaler Wartungs

Plasmaschneidsysteme erfordern weniger Wartung als Laserschneidsysteme, da sie über weniger bewegliche Teile verfügen und keine regelmäßige Ausrichtung erfordern.

Nachteile des Plasmaschneidens

Begrenzte Genauigkeit

Obwohl Plasmaschneider sehr vielseitig sind und verschiedene Arten von Materialien schneiden können, sind sie möglicherweise nicht so präzise wie andere Schneidmethoden wie das Laserschneiden. Dies kann bei Anwendungen, die eine hohe Präzision erfordern, ein Nachteil sein.

Scharfe Kanten

Beim Plasmaschneiden können manchmal raue oder gezackte Kanten entstehen, insbesondere beim Schneiden dickerer Materialien. Dies kann die Nachbearbeitung und Endbearbeitung schwieriger und zeitaufwändiger machen.

Große Wärmeeinflusszone

Beim Plasmaschneiden gibt es eine größere Wärmeeinflusszone. In dieser Zone kann sich der Wärmebehandlungsstatus des Metalls ändern.

Begrenztes Material

Plasma funktioniert nur mit leitfähigem Material, es kann kein Material wie Kunststoff, Stein oder Holz schneiden.

Spezifikationen zum Plasmaschneiden

Artikel Spezifikationen
Dicke Bis zu 50 mm (2 Zoll)
Toleranz Materialstärke und Materialbeschaffenheit beeinflussen die Toleranz stark, typischerweise 0.5–1 mm
Minimale Teilegröße 25 mm
Schnittfuge (Schlitzgröße) 0.5mm ~ 2mm
Kantenzustand Die Plasmakante hat vertikale Streifen und ist verjüngt. Oberkanten können einen abgerundeten Bereich mit oberen Spritzern aufweisen.
Maximale Schnittgröße 2000mm x 3000mm
Vorlaufzeit 3 ~ 5 Tag

Materialien für das Plasmaschneiden

Im Folgenden finden Sie eine Liste der Metallmaterialien, die von CapableMachinings CNC-Plasmaschneiden unterstützt werden. Auf Anfrage sind möglicherweise auch andere Metallmaterialien erhältlich.

1045 Stahl

Aluminium 2024

Aluminium 5052

Aluminium 6061

Aluminium 6063

Aluminium 7075

Messing 59

Messing 70

Bronze 220 H02

Kupfer T1

Kupfer T2

Kupfer T3

Edelstahl 17-4

Edelstahl 17-7

Edelstahl 301

Edelstahl 304

Edelstahl 316

Edelstahl 410

Edelstahl 430

Edelstahl 440C

Stahl 1008, verzinkt

Stahl 1018

Stahl 4140