プラズマは物質の第 4 の状態です。私たちは通常、固体、液体、気体の 3 つの状態を考えます。共通の要素である水の場合、これら 3 つの状態は氷、水、蒸気です。
これらの状態の違いは、相対的なエネルギー レベルです。熱の形でエネルギーを氷に加えると、氷が溶けて水になります。さらにエネルギーを加えると、水が蒸発して蒸気になります。蒸気にかなりのエネルギーを加えると (約 11,700°C まで加熱すると)、蒸気は多くの成分ガスに分解され、導電性またはイオン化されます。この高エネルギーイオン化ガスはプラズマと呼ばれます。
プラズマ切断システムは、プラズマ流を使用してエネルギーを導電性の被削材に伝達します。プラズマ流は通常、窒素、酸素、アルゴン、または空気などのガスを狭いノズルに通すことによって形成されます。外部電源によって生成された電流は、ガスの流れをイオン化するのに十分なエネルギーをガス流に加え、40,000° F に近い温度のプラズマ アークに変えます。プラズマ アークはワークピースを溶かして切断し、溶融金属を吹き飛ばします。
· ステンレス鋼やアルミニウムを含む導電性金属
・サビ・塗装・エキスパンドメタルにも対応
· 公差は +/- 0.38 mm から 0.5 mm (+/- 0.015 インチから 0.020 インチ) の範囲で、10 mm (3/8 インチ) 未満のスチールでは平均エッジ角度が 2° から 3° です。 12 mm から 38 mm (1/2 インチから 1-1/2 インチ) のスチールでは 1°。 50 mm (2”) 鋼で 1° 未満
· 狭い熱影響ゾーン、通常 0.25 mm (0.010 インチ) 未満
· プロセスとガスを正しく選択すると、エッジの硬化が最小限に抑えられ、優れた溶接性が得られます
·トーチの動きが滑らかな比較的滑らかなエッジ
· 定格生産能力まで鋼鉄のドロス (再凝固金属) を最小限に抑えます。
* 公差は、材料の種類と厚さ、部品の形状、切断システムの全体的な設計と品質によって異なります。ここに記載されている公差は、良好なモーション機能を備えた高品質の切断テーブルを使用することを前提とした、一般に認められている公差です。まったく同じ切断コンポーネントを装備していても、切断テーブルが異なれば結果も異なります。
· 26 ゲージから 50 mm (2") までの軟鋼、ステンレス、アルミニウム
・ステンレス、アルミ182mmまで切断可能、多少の二次加工が必要
· 6 mm (1/4”) 以上の厚い素材ではレーザーよりも高速
· 50 mm (2”) まで酸素燃料より速い
· 50 mm (2”) までのすべての材料と厚さで部品あたりのコストが低い
·サービスとメンテナンスの要件が低い
· 中 – 酸素燃料よりも高く、レーザーやウォータージェットよりも低い
·エアプラズマシステムでの携帯性に優れた軽量のインバーター設計
·今日のシステムは発電機で優れた性能を発揮するように設計されています
· 一部のシステムには、組み込みの空気圧縮機が含まれています
このプロセスでは、プラズマ ガスとシールド ガスの 2 つのガスを使用します。 125 アンペア未満のシステムでは、空気がプラズマとシールドの両方として使用されることがよくあります。 シールド技術の利点は、ノズルがピアシングによる溶融金属のブローバックと接触するのを電気的に絶縁し、手作業でのドラッグ切断も可能にすることです。 さらなる機能強化 (コニカル フロー テクノロジー) により、一部のシステムでは切断性能とノズルの寿命が向上しました。
このプロセスでは、特殊なノズル設計によりアークが狭くなり、エネルギー密度が増加します。アーク エネルギーが高いため、高解像度プラズマは、従来のプラズマ切断技術よりも優れた切断エッジ角度、狭いカーフ、高速切断速度で、最大 50 mm (2 インチ) の材料で優れた切断品質を実現します。これらのシステムでは、切削部品の精度が +/- 0.25 mm (0.010") の範囲内であることは珍しくありません。
今日の高解像度システムでは、非常に高度な自動化が可能であり、自動化されたアプリケーションのみを対象としています。最先端のシステムでは、ほぼすべてのマシン オペレーターの専門知識 (初期のプラズマ システムで良好な切断品質を得るために必要) が、日常の切断操作を管理する CAM ソフトウェアに取り込まれています。
高精細プラズマでは、カット穴は丸く、ほとんどテーパーがありません。エッジはスクエアでドロスフリー。カットからカットまでのサイクル時間により、はるかに高いレベルの生産性が可能になります。シングル プラズマ システムは、同じトーチを使用して、薄いゲージから 182 mm (6 インチ) を超える厚さの材料を切断できます。トーチは、同じノズルオリフィスからプレートを切断してマーキングできます。