Anleitung Plasma für die Praxis: Funktionsweise, Brennerarten
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Erklärung des Schaubilds "Systemaufbau eines Plasmastromkreises"
Das Bild zeigt den Stromkreislauf eines Plasmaschneiders. Beim Plasmaschneiden spielen mehrere Komponenten zusammen:
- Der Plasmaschneider mit seiner Plasmastromquelle
- Die Gase-Mischkonsole
- Das Schlauchpaket
- Den Plasmabrenner samt seinen Verschleißteilen
- Und nicht zu vergessen: Der CNC-Schneidanlage, die für die korrekte Ansteuerung und die geometrische Bahnbewegung verantwortlich ist.
- Sowie das zu schneidende Material, das Werkstück, das elektrisch leitfähig sein muss.
Plasmaschneiden mit übertragendem Lichtbogen basiert auf einem geschlossenen Stromkreis. Die Plasmastromquelle liefert zwei Anschlüsse:
- Masse-Anschluss, über den der Brennschneidtisch mit der Stromquelle verbunden ist. Das zu schneidende Werkstück liegt auf dem elektrisch leitfähigen Schneidtisch.
- Pluspol-Anschluss, der über das Schlauchpaket zur Kathode im Plasmaschneidkopf geführt wird.
Wichtig: Unbedingt daraus achten, dass der Stromkreis wirklich geschlossen ist, keine Leitungen offen sind oder zu hohe Übergangswiderstände den Stromfluss behindern - viele Probleme wie z.B. Zündverhalten, schlechte Schnittqualität etc. rühren daher.
Im praktischen Ablauf unterscheidet sich das Plasmaschneiden mit Handbrenner vom Zuschnitt mir dem Maschinenbrenner wesentlich.
Plasmaschneiden mit dem Handbrenner - der Feuerwehr des direkten Plasmaschneidens
- Was für ein Material soll geschnitten werden? Wie dick ist es? Die chemische Zusammensetzung des elektrisch leitfähigen Materials spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle
- Zu schneidende Geometrie oder Abschnitt ausmessen und deutlich sichtbar markieren
- Im Handbuch die Einstellungsdaten nachlesen
- Augenmerk auf: Seriennummern für einzusetzende Plasmaverschleißteile: Düse und zugehörige Elektrode
- Werkstück, Material ist mit dem Gegenpol der Plasmastromquelle verbinden
- Anlage vorschriftsmäßig erden
- Einstellung und Überprüfung der Energien, Gase, Schneidstrom gemäß Handbuch
- Anlegen der Sicherheitsausrüstung
- Für gute Absaugung und Frischluft sorgen
- Test der Schneidtauglichkeit an einer unkritischen Stelle des Materials
- Wenn alles OK, kann der Schnitt starten
- Piercen, ( = Lochstechen) an der Startstelle ansetzen, diese sollte immer auf der Abfallseite liegen
- Brenner nicht auf das Werkstück aufsetzen, Brennerdüsen mit Abstandskragen einsetzen
- Gleichmäßiges Führen verlangt Übung. Evtl. eine Schablone oder eine Linearführung für Kreisausschnitte oder Längsschnitte einsetzen, sodass saubere Konturen entstehen
- Auf die richtige Schnittgeschwindigkeit achten, am Funkenflug und der Schmelze erkennbar - erfordert Übung, nicht aufgeben!
Anleitung für das Schneiden mit dem Maschinenplasmabrenner
- Klärung, welches Material zu schneiden ist. Dicke messen
- Handbuch oder CNC-Steuerung der Plasmaschneidanlage gibt Auskunft über die benötigten Verschleißteile
- Passende Plasmaverschleißteile (Düse, Elektrode, Wirbelring, Schraubkappen und Shield) einbauen - dabei auf Sauberkeit achten. Manche Modelle benötigen einen Fettfilm an den Dichtungen - Vorgaben des Herstellers beachten!
- Prozessdaten einstellen: Gasdruck, Gasdurchflüsse, Schneidstrom, Schneidgeschwindigkeit, Abstandsregelung des Plasmabrenners zum Material (LiBO Lichtbogensteuerung), Schnittfugenkorrektur - sofern die CNC diese Einstellungen nicht automatisch vornimmt.
- Bei neuartigem Material: Vorher Testschnitt
- Übliche Abstände zwischen Brennerdüse und Material (abhängig vom Plasmaschneider):
Zum Einstechen um 0,8 mm bis 1,5 mm, bei besonders dicken Blechen auch bis 4 mm oder darüber
Schneidhöhe liegt bei 0,3 bis 1, 2 mm je nach Materialdicke - Auf den nächsten Verschleißteile-Wechsel achten.
- Die richtige Einstellung kann am Funkenflug und dem Lichtbogen erkannt werden - erfordert Erfahrung.
Tipp: Die beste Schnittqualität erhält man häufig, wenn man eine oder zwei Stufen langsamer schneidet als maximal möglich und damit auch einen geringeren Schneidstrom einsetzt. Im Gegenzug werden jedoch die Plasmazuschnitte teurer, wenn die Schnittgeschwindigkeit sinkt.
Was wird zum Plasmaschneiden benötigt?
Erforderliche Ausstattung, Equipment zum erfolgreichen Plasmaschneiden:
- die Plasmastromquelle, oft umgangssprachlich als Plasmaschneider bezeichnet
- der Plasmaschneidkopf, der oftmals auch als Plasmabrenner benannt wird oder Handstück
- die Verbindungsschlauchpakete, verbinden den Plasmabrenner mit der Stromquelle
- eine Gaskonsole mit dazugehörigen Gasen und Manometern
- eine Erdung des Schneidtisches sowie die Masseverbindung des Schneidmaterials mit der Stromquelle, damit der Stromkreis geschlossen ist
- ein geeignetes Führungssystem, sei es eine manuelle Vorrichtung, eine halbautomatische Einheit oder ein vollautomatisches CNC-gesteuertes Antriebs- und Koordinatensystem, das man Plasmaschneidanlage bzw. Plasmaschneidmaschine nennt.
Darüber hinaus noch erforderlich:
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