Plasmaschneiden als Alternative zum Laserschneiden

Plasmaschneiden ist in der heutigen Fertigungsindustrie zu einem der wichtigsten thermischen Trennverfahren für Metalle geworden. Aufgrund der technologischen Weiterentwicklung ermöglicht der Plasmastrahl die wirtschaftliche Ausführung von präzisionsgenauen Fasenschnitten und Markierungsarbeiten, weshalb der Einsatz dieser Technologie gerade in der Blechbearbeitung stetig zunimmt.

Die Funktionsweise

Die Funktionsweise der Plasmaschneidtechnik beruht im Gegensatz zum autogenen Brennschneiden auf einem Schmelzprozess, da die externe Hitzeeinwirkung größer als die des Lichtbogens ist. Ein Sauerstoffstrahl wird dabei mit dem Lichtbogen durch eine wassergekühlte Düse geleitet und an der Düsenspitze gebündelt. Dadurch entsteht ein energiereicher und ionisierter Plasmastrahl, welcher punktgenau mit einer hohen Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Materials geleitet wird. Aufgrund der hohen Temperaturen von bis zu 30.000 °C am Auftreffpunkt schmilzt der Werkstoff sehr schnell und durch die Vorschubbewegung der Maschine beginnt der Schneidprozess entlang der festgelegten Schnittkante. Die dabei entstehenden Schmelzrückstände werden im gleichen Schritt mit dem Gasstrahl aus der Schnittfuge geblasen.

Maschinen und Anlagen zum Plasmaschneiden

Plasmaschneiden ermöglicht vielfältige Bearbeitungsmöglichkeiten und erfolgt auf CNC-gesteuerten Maschinen, welche mit zahlreichen Zusatztechnologien ausgerüstet sind. So verfügen diese multifunktionalen Schneidsysteme über leistungsstarke Stromquellen und Servomotoren, Scannsysteme, Bohrwerkzeuge und Markiertechnologie, weshalb Schneiden, Fasen, Bohren oder Markierungsarbeiten in einem Arbeitsschritt ausgeführt werden können.

Plasmastrahl oder Laser?

Die Energiedichte des Plasmastrahls ist wesentlich geringer als beim Laserschneiden, da sich Laserstrahlen besser bündeln und auf einen Punkt fokussieren lassen. In der praktischen Anwendung führt dies aufgrund der breiteren Schnittfuge zu einer schlechteren Materialauslastung und einer höheren Wärmeeinwirkung auf den Werkstoff, weshalb Gefügeveränderungen im Randzonenbereich die Folge sind. Auch können nur Bohrungen kleiner als 1,5 x Materialdicke in das Material eingebracht werden. Der Plasmastrahl besticht dagegen gerade im mittleren Dickenbereich mit hohen Schnittgeschwindigkeiten und ist die optimale Fertigungslösung zum Trennen aller elektrisch leitenden Metalle mit Materialstärken von 30 mm bis 50 mm. Doch stehen das Laserschneiden und der Plasmastrahl in keiner Konkurrenz zueinander, sondern bilden zusammen eine sinnvolle Allianz für die Bearbeitung von Blechen, Rohren oder Profilen.

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