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Know-How zum Plasmaschneiden.

Welche Prinzipien liegen der Funktionsweise zugrunde? Welche Vorzüge bietet das Plasmaschneiden? Auf dieser Seite erhalten Sie Fachwissen in einer einfachen und anschaulichen Form, inklusive praxisbezogener Antworten auf Ihre Fragen. Entdecken Sie, warum dieses Verfahren heute ein zentraler Bestandteil der Metallbearbeitung in der modernen Produktionsindustrie ist.

Übersicht thermischer Schneidverfahren

In der Metallverarbeitung wird das thermische Trennen in drei Hauptmethoden unterteilt: Autogen, Plasma und Laser. Beim autogenen Schneiden entsteht durch eine chemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Metall eine extreme Hitze, die Stahl zum Schmelzen bringt. Der Plasmaschnitt nutzt einen sehr heißen und energiereichen Lichtbogen, um alle leitfähigen Metalle zu trennen. Beim Laserschneiden wiederum schmilzt ein fokussierter Laserstrahl mit hoher Energiedichte das Material präzise an der gewünschten Stelle, während ein Gasstrahl das geschmolzene Metall aus der Schnittfuge bläst.

• Laserschneiden
• Plasmaschneiden
• Autogenes Brennschneiden

Was sind die Merkmale vom Plasmaschneiden?

Das Plasmaschneiden, ein thermisches Verfahren zur Metallbearbeitung, hat seine Wurzeln im Plasmaschweißen und wird insbesondere für Metalle eingesetzt, die sich nicht für das Brennschneiden eignen. Aufgrund seines günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses und kontinuierlicher Weiterentwicklungen hat sich der Plasmastrahl neue Einsatzgebiete erschlossen und stellt mittlerweile eine solide Alternative dar, sowohl für die Erzeugung komplexer Formausschnitte als auch für die effektive Vorbereitung von Schweißnähten. Das Verfahren basiert auf einem Schmelzvorgang und gliedert sich in die Kategorien „Direktes Plasmaschneiden“ und „Indirektes Plasmaschneiden“. Hierbei erzeugt ein hochenergetischer Plasmastrahl, entweder direkt oder aus einem bestimmten Abstand, das Schmelzen des Materials, woraufhin der Schnitt entlang einer vorgegebenen Linie erfolgt.

Wie genau funktioniert Plasmaschneiden?

Im Verlauf des Bearbeitungsprozesses entsteht ein Pilotlichtbogen zwischen der Elektrode und der Schneiddüse. Durch diesen wird das zugeführte Schneidgas geleitet, das aufgrund der hohen Temperaturen in einen Plasma-Zustand übergeht. Dieser hochenergetische Plasmastrahl wird dann mit großer Geschwindigkeit auf die zu bearbeitende Stelle gerichtet, wobei der Lichtbogen auf die Oberfläche des Werkstücks überspringt. Die betroffene Stelle erreicht Temperaturen von bis zu 30.000 °C, wodurch das Material entlang der vorgegebenen Kontur schmilzt. Die Schnittfuge, die nach oben hin breiter wird, wird durch die kinetische Energie des Schneidgases effektiv ausgeblasen.

Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass das Plasmaschneiden von Materialien, die elektrisch nicht leitend sind, eine zusätzliche Elektrode erfordert. Dies ist notwendig, weil sich ohne diese kein Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Werkstück formen kann.

Welche Verfahrenstechniken gibt es beim Plasmaschneiden?

Das Plasmaschneiden ist ein Verfahren, das auf dem Schmelzen des Materials beruht und in unterschiedliche Techniken aufgeteilt ist. Die Grundprinzipien des Schneidens sind bei allen Varianten gleich, jedoch differenzieren sie sich in Bezug auf die Schnittgeschwindigkeit, die maximale Materialdicke und die Qualität des Schnitts. Es gibt das sogenannte „Direkte Plasmaschneiden“ und das „Indirekte Plasmaschneiden“, die entweder manuell oder mittels CNC-gesteuerter Anlagen durchgeführt werden können. Diese Methoden sind weiterhin in verschiedene Techniken gegliedert.

• Fugen, Markieren und Körnen
• Plasmaschneiden unter Wasser
• Schneiden mit erhöhter Einschnürwirkung
• Plasmaschneiden mit Wasserinjektion
• Plasmaschneiden mit Sekundärmedium
• Plasmaschneiden konventionell

Worauf ist beim Erwerb einer Plasmaschneidanlage zu achten?

Ein Plasmastrahl ist ein stark erhitzter Gasstrahl, der mittels handgeführter Plasmaschneider oder CNC-Plasmaschneidanlagen erzeugt wird. Diese Anlagen nutzen einen elektrisch geladenen Lichtbogen zur Erzeugung des Strahls. Sie sind kompakt gebaut, bestehen aus einem robusten Schneidtisch und einer einfach zu bedienenden CNC-Steuerung. Im Unterschied zu manuellen Geräten verwenden CNC-gesteuerte Systeme oft spezielle technische Gase statt Druckluft, um präzise Schnitte zu gewährleisten. Unabhängig davon, ob die Bedienung manuell oder automatisiert erfolgt, besteht der grundlegende Aufbau aus Steuerungssystem, Gasversorgung, Kühlsystem, einem Schneidbrenner mit Düse zur Fokussierung des Lichtbogens und einem Netzteil. Wichtig ist, dass Plasmaschneidsysteme speziell für den Betrieb mit Gleichstrom konzipiert sind, wobei die Elektrode als Pluspol und das Werkstück als Minuspol fungieren.

Welche Vorteile bietet das Plasmaschneiden  gegenüber anderen Techniken?

In der modernen Fertigungsindustrie hat sich das Plasmaschneiden als eine Schlüsseltechnologie etabliert, die neben Verfahren wie dem Autogen-, Laser- und Wasserstrahlschneiden eine zentrale Rolle in der Metallbearbeitung spielt. Besonders beim Zuschneiden von elektrisch leitenden Materialien oder hochlegierten Stählen bietet der Plasmastrahl durch seine hohen Schnittgeschwindigkeiten eine optimale Lösung. Er ermöglicht das sichere und kosteneffiziente Schneiden von Materialstärken bis zu 160 mm. Die minimalen Anforderungen an die Beschaffenheit des Materials und die Bedingungen des Arbeitsumfeldes verleihen dem Plasmaschneiden eine hohe Flexibilität im Fertigungsprozess.

Allerdings befindet sich der Plasmastrahl nicht in Konkurrenz zu anderen Methoden, denn die Auswahl des passenden Schneidverfahrens hängt stets von der spezifischen Schneidaufgabe ab.

Was sind die Anwednungsgebiete des Plasmaschneiden?

Das Plasmaschneiden hat sich aus ökonomischen Gründen in vielen Branchen als ein zentrales Herstellungsverfahren etabliert, besonders beim Zuschneiden von hochlegierten Metallen, wo es Vorteile gegenüber anderen Methoden wie dem Brennschneiden bietet. Häufig wird der Plasmastrahl im Rahmen von Lohnfertigungen eingesetzt, da er die Bearbeitung aller leitfähigen Metalle ermöglicht. Einsatzgebiete des Plasmaschneidens finden sich typischerweise in der Produktion von Fahrzeugen, im Maschinen- und Behälterbau sowie bei der Vorbereitung von Schweißnähten.

In der Metallverarbeitung stellt der Plasmastrahl die ideale Methode dar, um elektrisch leitfähige Metalle mittlerer Dicke zu schneiden.

• Sicheres Zuschneiden von einfachen und komplexen Formen
• Vorbereitung von Schweißnähten durch Fasenschneiden
• Präzises Schneiden von sehr kleinen Lochdurchmessern

Häufige Fragen zum Thema Plasmaschneiden.