Jste v plazmovém řezání začátečníci a váháte, jaké plyny zvolit, abyste dosáhli co nejlepších výsledků? I když informací je všude spousta, běžný operátor, zejména nováček, se v nich může brzy ztratit. Pojďme si to jednou provždy vyjasnit.

V závislosti na kovu, který budete řezat, budete potřebovat různé druhy plynů nebo jejich speciální směs. V článku se zaměříme na jejich hlavní charakteristiky a doporučíme, na jaké kovy je vhodné použít dané plyny.

Mezi nejběžnější plazmové řezné plyny patří stlačený vzduch, kyslík, směsi dusíku (N₂/CO₂; N₂/H₂0 a (N₂)₂/vzduch) a argon-vodík. Všechny z nich fungují relativně dobře u tenčích plechů o tloušťce půl palce nebo méně (≤ 12 mm), ale v případě, že je potřeba řezat silnější plech, operátoři obvykle používají kombinaci těchto plynů pro dosažení lepších výsledků.

4 NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ PLYNY PRO ŘEZÁNÍ PLAZMOU

1. STLAČENÝ VZDUCH

Stlačený vzduch je nejuniverzálnější plazmový plyn, se kterým dosáhnete optimální kvality a rychlosti řezu na měkké oceli, nerezové oceli a hliníku. Velkou výhodou jsou nižší provozní náklady, protože není nutné jej dokupovat. Na druhou stranu je nutné kompresor pravidelně čistit, zbavovat ho všech částic, olejové mlhy nebo vlhkosti. Při použití stlačeného vzduchu může na řezné hraně docházet k určité oxidaci a nitridaci, což může způsobit poréznost s negativním dopadem na následnou svařitelnost. Problém se obvykle řeší použitím vysoce kvalitního svařovacího drátu s denitrifikáty.

Vhodné pro kovy:	měkká ocel, nerezová ocel, hliník
Doporučená tloušťka materiálu:	do 1 palce (≤ 25 mm)
Application	řezání, drážkování, značení (řada EX-TRAFIRE®HD)

Nejlepším řešením pro plazmové řezací systémy EX-TRAFIRE® je vzduchový kompresor vhodné velikosti s průtokem plynu větším než 200 l/min (7.1 scf/m) v závislosti na typu napájení. Hodnota tlaku plynu by měla být minimálně 0,8 bar (11 PSI) nad požadovaným dynamickým řezným tlakem, také v závislosti na typu hořáku. Například hořák FHT-EX®105RTX pro @100 A vyžaduje pro řezání dynamický tlak 5,2 bar (75 PSI) / 140 l/min (5 scf/m), to znamená, že vstupní tlak do napájecího zdroje by měl být alespoň 6 bar (87 PSI) / 170 l/min (6 scf/min) – včetně malé rezervy vyrovnávací paměti. Čím více lpm, tím lépe.

2. KYSLÍK

V průmyslu je kyslík plynem číslo jedna pro řezání měkké oceli kvůli čistým kvalitním řezům pouze s nepatrnou vrstvou strusky (minerální odpad vznikající na povrchu roztaveného kovu), kterou lze snadno odstranit z řezné drážky díky nízkému povrchovému napětí. A co víc, použitím kyslíku při řezání můžete dosáhnout nejvyšší řezné rychlosti ve srovnání s jinými plazmovými plyny. Kyslík funguje efektivně i v kombinaci s jinými sekundárními plyny. Kyslík se nedoporučuje pro řezání nerezové oceli nebo hliníku.          

Hlavní nevýhodou kyslíku je jeho vysoká cena a v některých případech nepatrně kratší životnost spotřebních dílů. Také nefunguje na lesklých površích.

Vhodné pro kovy:	měkká ocel
Doporučená tloušťka materiálu:	do 1 ¼“ palce (≤ 32 mm)
Použití:	řezání

Pro plazmové řezací systémy EX-TRAFIRE^® se kyslík nepoužívá a není povolen.

3. DUSÍK

Dříve se dusík používal u starších plazmových hořáků. V dnešní době se často používá pro plazmové systémy s vyšším proudem a pro řezání materiálů do 3 palců (≤ 75 mm). Pokud jde o další materiály, nejlepších výsledků dosahuje při řezání nerezové oceli a hliníku. Dobré kvality řezu lze dosáhnout i u měkké oceli, i když se může objevit určité množství strusky. Sám o sobě je nejúčinnější na hladké a lesklé tenké plechy. Za velkou výhodu je považována vynikající kvalita řezu a prodloužená životnost spotřebního dílů. Na druhou stranu dusík je drahý plyn.

Pro silnější kovy je lepší použít dusík v kombinaci s oxidem uhličitým, se vzduchem nebo argonem jako sekundárním plynem.

• CO₂ mírně zlepšuje kvalitu povrchu, zvyšuje řeznou rychlost a prodlužuje životnost spotřebních dílů
• Vzduch – pokud používáte dusíkový plazmový systém, je vzduch nejlepší sekundární plyn
• Voda jako sekundární, pokud to systém umožňuje, musí být použita při řezání do vody (vodní stůl)

Vhodné pro kovy:	nerezová ocel, hliník, méně měkká ocel
Doporučená tloušťka materiálu:	do 3″ palců (≤ 75 mm)
Použití:	řezání

Stlačený vzduch, zmíněný v prvním odstavci, obsahuje kolem 75 % dusíku, proto jsou dusík nebo jeho směsi také vhodnými plyny pro plazmové zdroje EX-TRAFIRE®. Doporučují se pro řezání nerezové oceli nebo hliníku.

4. ARGON HYDROGEN*

Argon je vzácný, inertní plyn, který nereaguje s řezanými kovy. Použití argonu při řezání je výhodné, stabilizuje oblouk a zabraňuje atmosférickému znečištění svarových lázní, ale kvůli své nízké vodivosti nemůže fungovat samostatně.

Samotný vodík je dokonalým tepelným vodičem a dokáže rychle ochladit horké kovové povrchy. Z těchto důvodů je optimální pro řezání hliníku a nerezové oceli (vysoce legované oceli). Přestože má vynikající vodivost, jeho nízká atomová hmotnost mu brání mít vysokou kinetickou energii. Stejně jako argon se musí kombinovat s jinými plyny.

Standardní směs plynu je 65 % argonu a 35 % vodíku. Tato směs argonu a vodíku je nejlepší pro silné nerezové a hliníkové plechy, více než 3″ palce. Pro řezání měkké oceli se nedoporučuje. Kromě řezání je směs argonu a vodíku vhodná také pro plazmové drážkování jakýchkoliv materiálů. Při práci se směsí argonu a vodíku na nerezové oceli lze docílit rovného velmi hladkého řezu, téměř vyleštěného povrchu. Tato kombinace nabízí maximální řezné kapacity. Vzhledem k vysoké pořizovací ceně je provoz méně ekonomický.

* Před použitím se ujistěte, že váš systém je bezpečný a kompatibilní s plynným argonem a vodíkem.

Vhodné pro kovy:	nerezová ocel, hliník
Doporučená tloušťka materiálu:	do 4″ palců (≤ 100 mm)
Použití:	řezání, drážkování, značení

Argon a jeho směsi jsou také vhodné pro plazmové řezací zdroje EX-TRAFIRE®, zvláště pro funkci značení u HD řady zdrojů. Ve srovnání se stlačeným vzduchem, značení za pomocí argonu se předchází tvorbě příliš hlubokých nebo širokých drážek. Jinými slovy lze dosáhnout lepších výsledků.

ZÁVĚREČNÁ DOPORUČENÍ

Níže naleznete stručné shrnutí a doporučení, které přihlíží k nejběžnějším materiálům, které řežete, jejich tloušťce, požadované kvalitě řezu a vašim finančním možnostem:

• Nejúspornějším a nejuniverzálnějším plynem pro plazmové řezání je čistý stlačený vzduch, hodí se pro měkkou a nerezovou ocel, stejně jako pro hliník
• Kyslík je nejlepší pro řezání měkké oceli, kde se jako ochranný plyn používá vzduch. Dobrá kvalita řezu, vysoká řezná rychlost a pouze malá snadno odstranitelná struska
• Když potřebujete řezat hlavně nerezovou ocel a hliník, použijte dusíkovou plazmu v kombinaci s CO₂, abyste dosáhli nejlepšího poměru cena/výkon
• V případě velmi silných nerezových a hliníkových plechů je argon-vodík v kombinaci s dusíkem jako sekundárním plynem nejlepší volbou pro dosažení perfektní kvality řezu za dobrou cenu

Nejvhodnějším plazmovým plynem pro plazmové řezací systémy EX-TRAFIRE® je jednoznačně stlačený vzduch. Hlavními výhodami jsou nízké počáteční a provozní náklady a snadná dostupnost (stačí kompresor se správně nastavenými parametry).

Jako možná alternativa pro řezání nerezové oceli nebo hliníku je dusík. Použití dusíku vyžaduje pouze nepatrně odlišné nastavení řezných parametrů, než jaké jsou potřeba pro řezání stlačeným vzduchem.

Pro účely značení plechů se zdroji řady EX-TRAFIRE®HD je jednoznačně nejlepší volbou argon a jeho směsi. Se speciální sadou spotřebních dílů pro tuto funkci můžete dosáhnout pěkných, hladkých, plytkých a úzkých rýh.

Doufáme, že tento článek byl pro vás přínosný. Pokud potřebujete v této oblasti s čímkoli poradit, neváhejte a kontaktujte nás. Kontaktovat nás můžete na této emailové adrese: extrafire@thermacut.cz

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