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1 Fachveranstaltung der Firma Reiz Schweisstechnik am 28. und Manuelles Plasmaschneiden von unlegiertem Stahl, Aluminium und Edelstahl Schnittoptimierung und häufige Fehler

2 Übersicht -allgemeines über Plasma -Was ist Plasma -Unterschiedliche Stromquellen -Unterschiedliche Brenner -Unterschiedliche Plasmagase -Schneidparameter -Brennerhöhe -Schneidgeschwindigkeit -Schneidrichtung - Verschleißteile -Auswahl der Verschleißteile -Einfluß auf Lichtbogenspannung -Fehlererkennung

3 Was ist Plasma...?

4 Was ist Plasma...? Der oft übersehene "vierte Aggregatszustand" wird PLASMA genannt. Das Hinzufügen von ausreichender Wärmeenergie führt dazu, dass Gas ionisiert. Das ionisierte Gas mit seinen stromführenden Eigenschaften ist die Grundlage,auf der alle Plasmasysteme betrieben werden.

5 hohe Einschaltspitzen durch die Magnetisierung des Trafos die relativ hohe Restwelligkeit führt zu einem erhöhten Verschleiß der Elektroden. Die fallende Kennlinie dieser Stromquellen führt zu einer Änderung der Ausgangsleistung je nach Materialstärke Diese unterschiedlichen Ausgangsleistungenwirken sich auf den Durchmesser der Düsen aus und können zu schlechteren Schnittqualitätenführen.

6 sekundär-getaktete-stromquelle Chopper Zeitlich definierte Stromanstie sind einstellbar. Dadurch wird die Stromspitze eliminiert. Durch die Taktung wird eine weitere Glättung des Ausgangsstromes notwendig.dies führt zu verbesserten Standzeiten der Elektoden. Bei dieser Art Stromquellen handelt es sich um Konstantstromquellen mit einer Rechteckkennlinie. Hierbei ist Ausgangsleistung nicht mehr abhängig von der Blechdicke.

7 1 -Brennerkappe 2 -Elektrode 3 -Schneiddüse 4 -Plasmalichtbogen 5 -Werkstück A -Kühlluft B -Plasmagaswirbel C -Elektrodenmaterial D -Materialspritzer

8

9 Plasmagas Sekundärgas Zweigasbrenner = getrenntes Plasmagas getrenntes Sekundärgas

10 Plasmagas Injektionswasser ( aufbereitetes Wasser ) Wasserinjektion = Plasmagas die Einschnürung des Lichtbogens erfolgt durch Wasserdruck

11 Plasmagas Sekundär Gas oder Wasserinjektion Luft / Wasser Gemisch Luftglocke unter Wasser Plasmaschneiden mit Wassermuffler = notwendig wenn Sauerstoff unter Wasser geschnitten wird

12 Unterschiedliche Plasma - Gase und Ihre Verwendungen Druckluft : Einsatz hauptsächlich bei Handschneidanlagen. Die Schneidleistung beträgt in der Regel weniger als 200 Amp. + billiges Medium + gute Schnittqualität an allen Materialien ( Winkel + Bartbildung ) -geringe Standzeit der Elektroden -beim Einsatz an Kohlenstoff - Stahl entsteht eine Aufnitrierung der Schnittkante -beim Einsatz mit Edelstahl entsteht eine Oxydation der Schnittkante

13 Unterschiedliche Plasma - Gase und Ihre Verwendungen Stickstoff : Einsatz hauptsächlich bei Maschinenschneidanlagen. Die Schneidleistung beträgt in der Regel zwischen Amp. + hohe Schneidleistung + gute Schnittqualität bei Alu und Edelstahl ( Winkel + Bartbildung ) + hohe Standzeit der Elektroden -beim Einsatz an Kohlenstoff - Stahl entsteht eine Aufnitrierung der Schnittkante -beim Einsatz an Kohlenstoff - Stahl ist mit einer Bartbildung zu rechnen

14 Unterschiedliche Plasma - Gase und Ihre Verwendungen Argon - Wasserstoff ( H35 ) : Einsatz hauptsächlich bei Maschinenschneidanlagen. Die Schneidleistung beträgt in der Regel zwischen Amp.. + höchste Schneidleistung + beste Schnittqualität bei Alu und Edelstahl ( Winkel + Bartbildung ) ab ca. 8mm Blechdicke + sehr gute Standzeit der Elektroden + sehr hohe Schneidleistung bis max. 150mm Blechdicke -relativ hohe Gasekosten -die Plasmaanlagen benötigen eine Sonderausrüstung

15 Unterschiedliche Plasma - Gase und Ihre Verwendungen Stickstoff - Wasserstoff ( F5 ) : Einsatz hauptsächlich bei Maschinenschneidanlagen. Die Schneidleistung beträgt in der Regel zwischen Amp.. + beste Schnittqualität bei Alu und Edelstahl ( Winkel + Bartbildung ) ab ca. 2mm Blechdicke + sehr gute Standzeit der Elektroden + sofort verschweißbare Schnittkanten -relativ hohe Gasekosten -höhere Winkelabweichung als bei Stickstoff oder Druckluft

16 Unterschiedliche Plasma - Gase und Ihre Verwendungen Sauerstoff : Einsatz hauptsächlich bei Maschinenschneidanlagen. Die Schneidleistung beträgt in der Regel zwischen Amp.. + hohe Schneidleistung + beste Schnittqualität bei Kohlenstoff - Stahl ( Winkel + Bartbildung ) + gute Standzeit der Elektroden ( LongLife ) + Nacharbeitsfreie verschweißbare Schnittkanten bei ST-Stahl -nicht geeignet für den Einsatz bei Alu und Edelstahl

17 Schneidparameter Brennerhöhe: Der richtige Abstand des Brenners zum Werkstück beeinflußt -Winkelabweichung -Werkstückkante -Bartbildung -Verschleiß Negative Abschrägung Null Abschrägung Positive Abschrägung Zu niedrig richtig Zu hoch

18 Schneidparameter Geschwindigkeit: Durch die Geschwindigkeit werden beeinflusst: -Bartbildung -Schnittwinkel -Schnittfugenbreite -Ausbildung der Ecken -Maßhaltigkeit von kleinen Kreisen -Verschleiß Zu schnell Zu langsam Richtige Geschwindigkeit Beim Handschneiden liegt die beste Schneidgeschwindigkeit zwischen 900 und 2500 mm/min.

19 Schneidparameter Schneidrichtung: Da das Plasmagas durch die Schrägstellung der Bohrungen im Wirbelring immer in eine Richtung verwirbelt wird ist beim Plasmaschneiden immer eine gute und eine schlechte Seite der Schnittfuge vorgegeben. Dieses sollte bei der Schneidrichtung berücksichtigt werden.

20 Einfluss der Verschleissteile Schneidparameter mit powermax Standard-Verschleissteilen: Material: VA 3 mm Leistung: 40 Amp. Spannung: ca. 140 Volt Geschwindigkeit: ca mm/min. Ergebnis: Oxydierte Schnittkante, starke, schwer entfernbarer Bart an der Unterkante, starke Rauchentwicklung

21 Einfluss der Verschleissteile Standarddüse und Standardwirbelring Schneidparameter mit powermax FineCut-Verschleissteilen: Material: VA 3 mm Leistung: 40 Amp. Spannung: ca. 72 Volt Geschwindigkeit: ca mm/min. Ergebnis: FineCut-Düse und FineCut-Wirbelring Oxydierte Schnittkante, keine bzw. sehr geringe Bartbildung an der Unterkante, weniger Rauchentwicklung, bei beschichteten Material kaum Randzonenverbrennungen.

22 Fehlererkennung - Das optimale Zusammenspiel aller vorgenannten Parameter gewährleistet die besten Schneidergebnisse und höchsten Verschleißteilstandzeiten. -Ein Qualitäts- oder Standzeitproblem kann immer verschiedene Ursachen haben. -Informationen über die Ursachen können sowohl das Werkstück als auch die benutzten Verschleißteile liefern.

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und einen informativen und unterhaltsamen Tag bei den praktischen Vorführungen und weiteren Vorträgen ANIMATION

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