Pro dosažení co nejlepší kvality řezu při dělení materiálu plazmou je nezbytné si uvědomit několik základních faktorů, které mají na kvalitu řezu vliv. V následujícím článku se na tyto faktory zaměříme.

7 Základních faktorů:

1. Spotřební díly, správný typ/stav opotřebení
2. Řezný proud
3. Plyny používané při řezání plazmou
4. Napětí oblouku
5. Výška hořáku
6. Řezná rychlost
7. Šířka řezné spáry

1. Spotřební díly

Nelze očekávat dobrou kvalitu řezu, pokud jsou zvoleny nesprávné typy součástek. Pro jejich správnou volbu je důležité se řídit řeznými tabulkami, které udávají jaký nejvhodnější proud použít pro danou tloušťku materiálu.

2. Řezný proud

Proud je síla proudu elektřiny vyjádřená v ampérech. Je to pohyb elektronů elektrickým obvodem.

Použití vyššího řezného proudu obvykle vede k menší tvorbě strusky pro danou tloušťku materiálu.

I_c = 260 Amp

Tloušťka 25 mm, měkká (konstrukční) ocel, řezná rychlost 1685 mm / min.

I_c = 130 Apm

Tloušťka 25 mm, měkká (konstrukční) ocel, řezná rychlost 550 mm / min

3. Plyny používané při řezání plazmou

Čistota – Je nezbytné, aby složení plynů dodávaných do plazmového systému dosahovalo níže uvedených hodnot. V opačném případě by to mohlo vest ke špatné kvalitě řezu, kratší životnosti součástek a všeobecnému snížení výkonu systému.

O2 a N2 s kyslíkovými procesy: O2 = 99,5 %, N2 = 99,99 %

N5 a H35 s inertními procesy:

• H35 –99.995 % (H35 = 65% Argon, 35 % Vodík)
• N5 – 99.98 % (F5 = 95% Dusík, 5% Vodík)

Vzduch: čistý, suchý a bez olejnatých částic

Metan: 93 %

Plazmový plyn – je ionizovaný plyn/plyny používané během procesu řezání vodivého materiálu, plazmový plyn vystupuje otvorem trysky ve formě plazmového oblouku jako řezný plyn.

Mezi obvykle používané plazmové plyny patří:

• Stlačený vzduch
• Kyslík  
• Dusík
• Argon-Vodík

Ochranný neboli sekundární plyn obklopuje plazmový oblouk a u některých typů hořáků pomáhá zúžit oblouk. Dále pomáhá ochlazovat trysku, okolo řezné hrany vytváří atmosféru bez kyslíku, vytváří čistější řeznou hranu. Volba sekundárního plynu závisí na zvoleném plazmovém plynu.

Výběr plynů záleží na typu materiálu, který se bude řezat (měkká ocel, nerezová ocel, hliník atd.). Je třeba zvážit také požadovanou kvalitu řezu.

4. Obloukové napětí

Regulace výšky obloukového napětí sleduje napětí v elektrickém obvodu a podle toho přizpůsobuje výšku hořáku. Výška hořáku ovlivňuje úhel zkosení a všeobecnou kvalitu řezu. Regulace výšky obloukového napětí udržuje odstup hořáku na nerovném plechu.

Obloukové napětí souvisí s řeznou rychlostí. Se zvyšující se řeznou rychlostí obloukové napětí klesá a naopak. Strojní řezací programy mají hodnoty přímé rychlosti uvedené v procentech, to umožňuje automaticky snižovat řeznou rychlost při řezání kulatých otvorů, nepravidelných tvarů a při změně směru řezu v rozích. Řezná rychlost také mění tehdy, když hořák vjíždí nebo vyjíždí z okrajů, na začátku a na konci řezu. To může způsobit tvorbu strusky v rozích a okrajích, ale na druhou stranu zlepšuje úhel zkosení (při snížení řezné rychlosti).

Vztah mezi obloukovým napětím a řeznou rychlostí

Regulace výšky hořáku funguje následovně. Pokud se sníží řezná rychlost, výška hořáku klesne. Pokud se zvýší řezná rychlost, výška hořáku se zvedne. Regulace výšky hořáku musí být v pozici “vypnuto” nebo “AVC vypnuto” při poklesu řezné rychlosti.

5. Výška hořáku – propal a řez

Propalová výška se rozumí jako počáteční výška hořáku od plechu při propalu. Propalová výška by měla být přibližně 1,5 – 2 x větší, než je správná vzdálenost hořáku od plechu. Řezná výška je udržovaná vzdálenost hořáku od materiálu při řezání.

Jak to funguje?

1. Regulace výšky hořáku (THC) před začátkem řezání neukazuje nic
2. Krytka hořáku nebo senzor se nejdříve musí dotknout povrchu materiálu, aby se zjistila nulová výška (počáteční pozice)
3. THC přesune hořák z počáteční pozice do výšky propalu (nastavené podle řezných tabulek)
4. Po propalu materiálu THC přesune hořák dolů do řezné výšky.
5. AVC je v pozici ZAPNUTO

6. Řezná rychlost

Správně nastavená řezná rychlost je taková, která vede k řezu bez tvorby strusky. Aby bylo dosaženo požadované dobré kvality řezu, je třeba postupovat podle řezných tabulek poskytnutých výrobcem. Optimální hodnoty (pro řezný proud, obloukové napětí, výšku hořáku a řeznou rychlost) pro danou tloušťku materiálu jsou uvedeny ve střední části řezných tabulek.

Ukázka tvarování plazmového oblouku

Nízká řezná rychlost / Optimální řezná rychlost / Vysoká řezná rychlost

7. Šířka řezné spáry

Šířka řezné spáry je důležitá pro stanovení rozměrové přesnosti výpalku. Širší řezná spára je obvykle způsobena nižší řeznou rychlostí nebo nastavením vyššího proudu. Šířka spáry = 1,5 – 2 x průměr trysky

Spára je vlastně roztavený materiál (neboli objem roztaveného materiálu), která vzniká při procesu řezání.

V případě, že potřebujete s čímkoli poradit, neváhejte se prosím na nás obrátit. Kontaktovat nás můžete na uvedené emailové adrese: support@thermacut.cz

Text: Thermacut, k. s.
Foto: archiv Thermacut, k. s.