225 (29)

11.3. CIĘCIE PLAZMOWE 225

Gaz plazmowy (tnący)

Stopiony metal, Jego tlenki i pary

Szerokość szczelny dęcia: góra 6 mm, dół 3 mm

Rytunak 11.7. Schemat dęcia plazmowego

(do ok. 115 dB przy cięciu palnikami dużej mocy), powstawanie toksycznych gazów (azotki, ozon), pyłów (pary metali i ich tlenki) i promieniowania ultrafioletowego oraz podczerwonego. Zapobiega się temu m.in. zanurzając cięty materiał i palnik na głębokość kilkudziesięciu milimetrów pod powierzchnią wody oraz stosując wentylację i ekrany.

W zależności od rodzaju ciętego' materiału stosuje się różne gazy plazmowe, tj. powietrze, azot, argon, tlen i mieszanki: Ar + H2, Ar + N2 + H2, N2 + H2.

Powietrze stosuje się do cięcia prawie wszystkich metali i stopów (powszechnie do stali niestopowych i niskostopowych), głównie w celu obniżenia kosztu procesu. Zawarty w powietrzu tlen reagując egzotermicznie z ciętym metalem, przyspiesza proces cięcia i zmniejsza napięcie powierzchniowe, zatem jest ułatwione usuwanie ciekłego metalu ze szczeliny. Jakość (gładkość) powierzchni po przecięciu jest dobra, pomijając jej utlenienie, które dla pewnych materiałów i zastosowań może być niepożądane. Niekorzystnym działaniem powietrza (i tlenu) jest intensywne utlenianie elektrody i dlatego są zalecane elektrody miedziane z wkładką z hafnu lub cyrkonu zamiast wolframowych, które są używane wtedy, kiedy gazem plazmowym jest gaz obojętny.

Tlen w większym stopniu niż powietrze polepsza jakość powierzchni ciętej (poza jej utlenieniem), przyspiesza prędkość cięcia, więc pomimo wyższej jego ceny niż cena azotu i powietrza produktywność i koszty cięcia tlenem są często bardziej opłacalne. W uzasadnionych przypadkach stosuje się go do cięcia różnych materiałów, szczególnie w procesach cięcia precyzyjnego wyrobów cienkich.

Azot jest często stosowany do cięcia stali nierdzewnych, ponieważ nie powoduje przebarwienia powierzchni. Natomiast nie powinien być wykorzystywany do cięcia stali niestopowych ze względu na naazotowanie powierzchni. Prędkość cięcia z udziałem azotu jest mniejsza niż z udziałem powietrza i tlenu, a powierzchnia po cięciu ma gorszą jakość.