プラズマ カッターの仕組み

プラズマ切断は、金属を切断およびエッチングする熱的方法です。これは、これらの材料を切断する最新の方法の 1 つです。プラズマ切断はわずか数十年しか存在せず、精密プラズマ切断 (ハイデフまたはファイン プラズマ) は約 15 ～ 20 年しか存在していません。この方法の前は、Oxy-Fuel が切断によく使用されていました。この古い方法では、酸素、アセチレン、そして後にプロパンを使用して材料を切断します。プラズマ切断は、一度に最大 6 インチの材料を切断できるため、Oxy-Fuel を上回りました。酸素燃料システムのアプリケーションはまだありますが、交換の必要がほとんどなく、より薄い材料を正確に切断できます。

プラズマ切断機を使用する理由

プラズマ切断機は、金属を処理する他の方法よりもはるかに効率的です。プラズマ切断は、もともと 1960 年代に開発されましたが、今日知られている精密切断プロセスに発展するには長い年月を要しました。これは、温度を使用して金属を切断する、または気化させるプロセスです。プラズマ カッター技術の仕組みは紙の上では単純です。ガスがトーチの非常に小さな穴から非常に高速で押し出され、ガスに電流が流れます。このプロセスは、非常によく仕上げられたエッジで切断する微細なプラズマ ストリームを提供します。その姉妹プロセスである Oxy-Fuel トーチは、はるかにゆっくりと動作し、カットはそれほどきれいではありません.

1990 年代後半までに、プラズマ トーチとその技術はさらに良くなりました。微細なプラズマまたは「高精細」カットが可能になるように技術が進歩しました。これらの精密プラズマ切断ツールは、単純なツールとは異なり、ハンドヘルドではなく、精密な仕上げと精度を実現するために、より大きな精密モーション システムに取り付けられています。これらは、コンピューター数値制御 (または CNC) プラズマ カッターとしてよく知られています。これらは優れた精度を提供するツールです。また、正確な制御とキャリブレーションも必要です。これらの微細なプラズマ カッターは、複雑な部品を製造する優れた方法を提供します。

プラズマ切断の基本

プラズマ カッターは、さまざまな種類のガスを使用して材料を切断します。このプロセスでは、酸素、窒素、アルゴン、さらには工場の空気を使用できます。もちろん、その過程で使われるのは空気だけではありません。空気は抑制され、電流が通過するときに小さな開口部を通過する必要があります。このプロセスは、空気切断ではなくプラズマ切断と呼ばれます。これは、温度が十分に高くなると、物質の新しい状態であるプラズマの状態になるためです。プロセスの電気的性質も重要です。トーチによって生成された電気アークが金属と接触すると、完全な回路が作成されます。物質は高温で高速で動いています。このプラズマは金属材料を簡単に切断します。プラズマ化するガスに加えて、これらのトーチにはシールドガスもあります.このガスも細いノズルから押し出されます。カットの仕上がりをシールドすることから、シールドガスと呼ばれています。

プラズマカッターの操作

今日のハンドヘルド プラズマ カッターは、多くの場合、パイロット アーク システムを備えています。これは、電極とノズルの間にプラズマを生成するためにアークが使用されることを意味します。こうすることで、金属へのアーク移動が発生する前にプラズマを利用できます。これは、以前のハンドヘルド プラズマ切断技術に対する改善です。スワール リングは、プラズマ ストリームがカッターを出る際に急速に向きを変え、より緊密で均一な流れを提供します。今日の CNC 切削は、材料にまったく触れることなく、完全にコンピューターによって行われます。事前に描画された形状が機械に読み込まれ、プラズマ トーチにエネルギーを与えながら工作機械がたどるツールパスが作成されます。コンピュータ数値制御カッターの初期のバージョンでは、一種のパ​​ンチ カードまたはパンチ テープ システムが必要でした。今日では、画面上に画像を配置することですべてが行われ、速度、一時停止、その他の機能など、これらのシステムに非常に小さな詳細を入力することが可能です.

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