Il taglio al plasma è un processo che utilizza il calore di un arco plasma ad alta-temperatura per fondere e soffiare via i materiali metallici, ottenendo così il taglio.
Il nucleo di questo processo risiede nella formazione di un arco plasma ad alta-temperatura e-alta velocità. L'apparecchiatura accende innanzitutto un arco pilota tra l'elettrodo della torcia da taglio e il pezzo da lavorare. Il gas compresso (come aria, ossigeno, azoto o una miscela di argon-idrogeno) viene ionizzato mentre passa attraverso l'ugello della torcia da taglio, formando un plasma conduttivo. Questo plasma è altamente compresso e la sua temperatura può salire rapidamente fino a oltre 20.000 gradi. Questo arco al plasma ad alta-temperatura e-velocità scioglie rapidamente il metallo, mentre il flusso di gas ad alta-velocità soffia via il metallo fuso, creando un taglio.
1. Componenti del sistema
Un sistema di taglio plasma completo comprende principalmente un alimentatore, una torcia da taglio, un morsetto di terra (per formare un circuito) e un sistema di alimentazione del gas. L'alimentatore fornisce l'energia necessaria per mantenere l'arco plasma; la torcia da taglio è il componente principale dell'esecuzione, contenente elettrodi e un ugello; e il sistema di alimentazione del gas fornisce e controlla il gas di lavoro utilizzato per formare il plasma e soffiare via le scorie fuse.
2. Processo di lavoro
Dopo l'avvio, l'alimentatore fornisce innanzitutto una corrente ad alta-frequenza e-tensione, generando una scintilla tra l'elettrodo e l'ugello e ionizzando parte del gas, formando un arco pilota. Quando l'arco pilota entra in contatto con il pezzo, il circuito principale viene collegato, formando un arco di trasferimento più potente tra l'elettrodo e il pezzo. A questo punto il gas compresso viene completamente ionizzato in plasma ed espulso dall'ugello per il taglio. Durante il taglio, è comune una tecnologia a doppio flusso di gas; lo strato interno di gas viene utilizzato per formare l'arco plasma, mentre il gas protettivo esterno viene utilizzato per comprimere ulteriormente l'arco plasma e raffreddare la torcia da taglio.
3. Vantaggi tecnici e applicazioni
Può tagliare in modo efficiente vari metalli conduttivi, tra cui acciaio inossidabile, alluminio, rame e altri metalli non-ferrosi difficili da lavorare con il taglio con ossigeno. Offre velocità di taglio elevate e tagli relativamente stretti e lisci. Dai dispositivi portatili alle grandi macchine da taglio a portale CNC, le sue applicazioni coprono vari campi, tra cui la lavorazione dei metalli, la produzione automobilistica, l'edilizia e la manutenzione di macchinari pesanti.
Durante il funzionamento occorre prestare attenzione ai rischi derivanti da forti luci e rumori; è necessario indossare occhiali protettivi speciali e protezioni per le orecchie. Vengono prodotti anche fumi e polveri nocivi, pertanto è necessaria una buona ventilazione o un'attrezzatura per la purificazione dei fumi per garantire un funzionamento sicuro.