Vid plasmaskärning används en elektrisk ljusbåge mellan en elektrod som inte smälter och ett arbetsstycke. Plasmaskärning kan med fördel användas vid skärning och bågmejsling i flertalet material såsom stål, rostfritt, aluminium, mässing och andra elektriskt ledande material. Vid Plasmaskärning krävs inte några brandfarliga gaser till skillnad från traditionell gasskärning.
Läs mer
Hypertherms Powermax-system skär snabbt och rent i vilken ledande metall som helt, stål, rostfritt, aluminium, mässing m.fl. Maskinerna från Hypertherm är lätta att använda med mallar, i bunthögar, i målad eller rostad metall. Powermax-system är även effektiva för mejsling i metall.
Plasmaskärare från Hypertherm ger en snabbare skärhastighet för tjocklekar upp till 38 mm. Ingen förvärmning behövs. Med raka snitt, renare kanter och ett mindre värmepåverkat område (HAZ) gör att snittet behöver mindre bearbetning och mindre slipning.
Hypertherm har ett brett sortiment av plasmaskärare för alla behov oavsett om man befinner sig i verkstaden, i en fabrik, hemma eller ute på fältet. De flesta maskinerna finns tillgängliga med handhållen eller maskinbrännare för att passa till rätt tillämpning.
Det som är det mest grundläggande i plasmaskärning handlar om att man ska skapa en elektrisk kanal för joniserande gas, alltså plasma från plasmaskäraren tar sig igenom arbetsstycket som ska skäras och utgör på så sätt en elektrisk krets tillbaka till plasmaskäraren via en jordningsklämma. Man åstadkommer det genom en komprimerad gas som blåses genom ett fokuserat munstycke vid hög hastighet mot arbetsstycket. Det bildas en elektrisk ljusbåge inuti gasen, mellan en elektrod i närheten av eller att det integreras i gasmunstycket och själva arbetsstycket.
Den elektriska bågen joniserar en del av gasen och på så sätt skapas det en elektriskt ledande plasma som har tillräckligt hög värme för att den ska smälta igenom arbetsstycket. På samma gång så är en stor del av den höghastighets plasman och komprimerade gasen som blåser bort den varma och smälta metallen och på så sätt separeras de från varandra.
Plasmaskärning är ett väldigt effektivt sätt att skära både tunna och tjocka metaller på. Handhållna plasmaskärare kan skära igenom 38 mm tjock stålplåt och starkare datorstyrda sådana kan skära stål upp till 150 mm tjocka. Eftersom att det skapas en väldigt varm och lokal stråle att skära med så är det mycket användbart för skärning i plåt i krökta eller vinklade former.
Vid plasmaskärning är gasens uppgift att tillföra så mycket värme som möjligt och samtidigt som gasen skall blåsa bort materialet som smälts ur skärsnittet. Om volframelektrod används måste inert eller reducerade gaser användas för att skydda elektroden. Genom att kombinera Argon som är en inert gas med hög densitet men som ger lite energiinnehåll i ljusbågen med hydrogen som är en lätt gas med högt energiinnehåll kan man få ett optimalt resultat. Denna blandning används mest vid skärning i aluminium och austenitiskt rostfritt stål.
Vid skärning med luft behövs en annan elektrod än volfram. Elektroden består då av Zirkonium eller Hafnium som bildar ett skikt av oxider och nitrider på elektrodytan som skydd under skärningen. Till skillnad från skärning med volfram är smältpunkten lägre och kylning av elektroderna är viktig. Plasmaskärning med luft används vid skärning av stål, rostfritt, aluminium mfl.
Det går även att använda Nitrogen (Kväve) för flertalet material, kvaliteten på skärsnittet blir då något sämre än vi skärning med mixen av Argon och Hydrogen. Även Oxygen kan användas vid skärning i olegerade och låglegerade stål. Oxygenet påverkar flytbarheten hos det smälta materialet höjer temperaturen genom att bidra till förbränning av järnet vilket kan ge en högre skärhastighet. Plasmaskärning i olegerat och låglegerat stål har betydligt högre skärhastighet än gasskärning vid plåttjocklekar under ca 15 mm.
Skärning med plasma ger inte bara en högre skärhastighet än vid gasskärning utan medför också att svetsdeformationerna blir lägre. För att minska deformation ytterligare kan skärning med vattendusch eller skärning under vatten vara ett alternativ.
Till skillnad från gasskärning blir den värmepåverkat område (HAZ) smalare. Ju grövre material desto mer märkbara blir vinkelavvikelser i skärsnittet. Störst avvikelser blir vid användning av nitrogen och luft som plasmagas.
Vid skärning med plasma måste man ta i beaktande att det blir en eftersläpning i snittet, precis som med gasskärning. Vid skärning i höga hastigheter, icke raka snitt eller vid kanter bör skärhastigheten sänkas för att bibehålla kvaliteten på snittet.
UV-strålningen från pilotbågen kan skada hud och ögon, och kan också alstra ozon. När det gäller dess verkan och lämpliga skyddsåtgärder med rätt skydd för ögon och ansikte för att förhindra skador på ögon och i ansikte. Det rekommenderas att man använder en grön lins för att förhindra att näthinnan skadas samt lämplig klädsel för att skydda mot brännskador från gnistor. Plasmaskärning till skillnad från traditionell gasskärning har en betydligt högre ljudvolym och det kan därför vara lämpligt att använda hörselkåpor för att skydda hörsel.
Vid plasmaskärning utan vattenbad, så kallad ”torr” plasmaskärning rekommenderas utsug underifrån materialet som skärs.