Plasma snijden

Wat is plasma snijden?

Normale gassen kunnen bij een temperatuursverhoging of na toevoeging van een andere vorm van energie (zoals elektrische energie) overgaan naar een plasma toestand, waarbij het gas elektrisch geleidend wordt. Dit fenomeen wordt gasontlading genoemd. De gasatomen vallen daarbij uit elkaar in ionen en elektronen. 

Bij het plasma snijden wordt een plasma snijstraal opgewekt tussen een toorts met daarin een kathode (een elektrode gemaakt van Wolfram, Zirkonium of Hafnium) en het te snijden onderdeel (anode). De opbouw van de toorts maakt dat de plasmastraal wordt ingesnoerd en op die manier zorgt voor de ideale snijcondities: een temperatuur van meer dan 30.000 K, een hoge energiedichtheid en supersonische gassnelheden (> Mach 1). De slijtonderdelen van de toorts dienen regelmatig te wiorden vervangen. 

Door de hitte van de plasmastraal en de hoge gassnelheid zal het werkstuk onder de toorts smelten en ontstaat er een snijgroef. Op die manier kan een snijbewerking worden uitgevoerd, zowel handmatig als geautomatiseerd. Daarbij is het van belang dat de toorts bij een constante afstand tussen het werkstuk en de toorts wordt verder bewogen. 

Plasmasnijden is een proces dat gebruik maakt van bijzondere gassen om een plasmaboog op te wekken en van secundaire gassen, afhankelijk van de configuratie, waardoor hoge snelheid en kwaliteit mogelijk zijn.

De voornaamste gassen die men tegenkomt zijn:

• plasmagas: zuurstof, argon/waterstof, stikstof.
• secundaire gassen (annulair): stikstof, zuurstof, perslucht, argon/waterstof

Air Liquide is een leverancier van industriële gassen. Air Liquide heeft een reeks referentiegassen, en ook een reeks technische gassen, preciezer afgestemd op de specifieke behoeften van de metaalbewerker. De onzuiverheden in de gassen zijn vaak lager dan in de normen wordt voorgeschreven. De door Air Liquide geleverde las- en snijgascilinders kunnen voorzien worden van een geïntegreerde regelaar, waarmee ook snel de toestand van de cilinder (open/gesloten) gecontroleerd kan worden.

Wat zijn de toepassingsgebieden van plasmasnijden?

Plasma snijden kan nagenoeg op elk ferro en non-ferro metaal worden toegepast. Het proces kent een hoge snijsnelheid en relatief lage kosten. Na het snijden kan nabewerking nodig zijn. 

Plasmasnijmachines zijn in staat verschillende soorten materialen te snijden, zoals staal, roestvast staal, aluminium, koper, van gemiddelde tot grote dikte en variabele afmetingen.

Welke voorzorgsmaatregelen moeten genomen worden bij het gebruik van plasma snijden?

Tijdens het plasmasnijden worden intens zichtbaar licht, UV-straling, infrarood straling, metaaldampen en rook gegenereerd. In verreweg de meeste gevallen hebben automatische plasmasnijmachines afzuigsystemen en bescherming tegen de verschillende straling van de plasmaboog. Bij manueel plasmasnijden is het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen zoals handschoenen, gezichtsmasker en veiligheidsschoenen vereist. Wegens de rookvorming bij het snijden is het raadzaam te werken in een geventileerde omgeving of een met een afzuigsysteem.