Plasmaschneider

handgeführter Plasmaschneider
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Unter einem Plasmaschneider wird ein Gerät, das mit einem Lichtbogen Plasma erzeugt, verstanden. Damit können Metalle wie Butter geschnitten werden. Dieses Gerät wird auch als Plasmabrenner bezeichnet. Wir erklären dieses spannende Werkzeug.

Wie funktioniert ein Plasmaschneider?

Das Gerät benötigt eine Stromquelle. Dabei handelt es sich meistens um einen guten Kompressor. Darüber hinaus verfügt ein Plasmabrenner über eine Stromzuleitung, einem Massekabel, einem Handstück und einer Druckluftzuleitung. Der Plasmaschneider erzeugt zwischen dem Werkstück und einer Elektrode einen Lichtbogen.

Plasma ist ein Gas mit einer Temperatur von ca. 30.000 Grad Celsius, das elektrisch leitet. Die Zündung des Gases erfolgt über Hochfrequenz. Das Gas wird durch eine wassergekühlte Kupferdüse am Austritt gebündelt. Neben der Hochfrequenzzündung steht noch die Lift-Arc-Zündung zur Auswahl. Dabei wird der Plasmabrenner an der Schnittstelle direkt auf das Werkstück aufgesetzt.

Die hohe Energiedichte bewirkt, dass das Metall schmilzt und vom Gasstrahl weggeblasen wird. Das Ergebnis ist eine saubere, präzise Schnittfuge. Druckluft eignet sich hierfür am besten. Um eine mögliche Oxidation an der Schnittfuge zu verhindern, wird häufig ein Schutzgasgemisch eingesetzt. Plasmaschneider werden maschinell- und handgeführt angeboten.

Wo findet diese Technik Anwendung?

Die Anwendung hängt von der Stromstärke sowie von der Stärke der Werkstücke ab. Ein guter Kompressor für den Brenner ist als Stromquelle unerlässlich. Die gängigsten Handplasmabrenner verfügen über bis zu 120 Ampere. Maschinell geführte Plasmabrenner schneiden stärkere Werkstücke und verfügen daher über das Zehnfache dieser Stromstärke. Im Vergleich mit dem Laserschneiden besitzen Plasmaschneider eine viermal höhere Geschwindigkeit sowie eine sehr hohe Energiedichte.

Neben der Industrie kommen Plasmaschneider auch in der technischen Nothilfe zum Einsatz. Das Verfahren wird für das Unterwasserschneiden verwendet. Tafel-, Rohr- und Coil-Anwendungen sind durchführbar. Die komplette CAD/CAM gesteuerte Fertigung ist machbar. Der durchgehende Datenbestand ist sichergestellt.

Welche Vorteile bietet der Plasmaschneider?

Alle elektrisch leitfähigen Metalle können problemlos geschnitten werden. Die Schnittgeschwindigkeit hängt primär von der elektrischen Leitfähigkeit ab. Es ist nur wenig Nachbearbeitung erforderlich. Der Plasmabrenner erlaubt auch das Schneiden von kleinen Bohrungen und Innenkonturen. Schnittstärken bis 160 mm sind realisierbar. Dieses Verfahren wird häufig zum Schneiden von Edelstahl verwendet. Das Verfahren ist sehr robust. Besondere Anforderungen an die Umgebung sind nicht notwendig. Es können rostiger Stahl oder ölige Oberflächen bearbeitet werden. Die Anschaffungskosten sind geringer als beim Laserschneiden. Das Schneiden von Stahl bis zu 40 mm Stärke ist mit dem Plasmaschneider am wirtschaftlichsten.

Welche Metalle können mit diesem Verfahren geschnitten werden?

Unlegierter Stahl lässt sich mit diesem Verfahren sehr gut schneiden. Die Konturen sind allerdings nicht sehr präzise. Als Schneidgas können Stickstoff, Luft oder Sauerstoff verwendet werden. Wenn Edelstahl mit Stickstoff als Schneidgas geschnitten wird, bildet sich an der Schnittfuge eine Zunderschicht aus. Diese muss abgeschliffen werden. Dieser Mehraufwand kann durch die Verwendung von Wasserstoff bzw. Argon oder Formiergas vermieden werden. Aluminium, Kupfer und Messing lassen sich ebenfalls gut bearbeiten.

Tipps und Tricks

Der Einsatz von Verschleißteilen bis zum Schaden ist vermeidbar. Diese können das Werkstück beschädigen. Das kann durch die Beachtung der ersten Anzeichen vermieden werden. Die Geräusche und Farbe des Lichtbogens sind ein gutes Warnsignal. Verändert sich die Brennerhöhe ist das ebenfalls ein Anzeichen für den Verschleiß. Das Nachlassen der Schnittqualität ist ein untrügliches Zeichen für den anstehenden Tausch von Verschleißteilen.

Leider passiert es oft, dass ungeeignete Parameter sowie Teile eingesetzt werden. Um auf Nummer sicher zu gehen, sollte die Bedienungsanleitung genau gelesen werden. Besonders wichtig ist der Einsatz der richtigen Stromstärke. Ein guter Kompressor ist dafür unbedingt notwendig. Somit gehören verkürzte Standzeiten sowie eine schlechte Schnittqualität der Geschichte an.

Die regelmäßige Wartung sollte nie vernachlässigt werden. Diese dient der Aufrechterhaltung des sachgemäßen Betriebes sowie der Sicherheit. Dabei wird auf Schäden, sich ankündigende Defekte aber auch Verschmutzungen oder überschüssiges Schmiermittel geachtet.

Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Plasmaschneiders zu gewährleisten, ist es notwendig, den guten Kühlmittel- und Gasdurchfluss – täglich – zu überprüfen. Da das Gerät jeden Tag benutzt wird, können Metallpartikel diesen verstopfen oder beeinträchtigen. Betriebsstillstände sind weitaus kostenintensiver als die Überprüfung!