プラズマ切断の理解: CNC精密加工への包括的ガイド

プラズマ切断は、高温プラズマジェットを使用して材料を切断するCNC切断プロセスです。

このプロセスでは、ガスに電気エネルギーと熱を加え、分子を激しく振動させてプラズマに変えます。高圧圧縮空気または不活性ガスを使用して、プラズマを切断ノズルからワークピースへ加速させます。プラズマは電気を用いてワークピースと電気回路を形成し、溶解切断します。

プラズマカッターの種類

アークの生成方法によって異なる種類のプラズマカッターがあります:

第一種は高周波起動システムで、ノズルをワークピースに接触させてアークを生成します。 可動部品を使用しない利点があります。しかし、このプロセスが生成する高レベルの無線周波数放射により、CNCハードウェアや他の敏感な電子機器では使用できません。これにより第二種のプラズマカッターが登場します。
第二種では、ノズルと電極を使用してパイロットアークを開始します。 カソードとして機能するノズルが、アノードである電極に対して移動し、火花を生成します。このプロセスは無線周波数放射を生成しないため、CNCプラズマカッターで広く採用されています。

プラズマ切断は電気プロセスであるため、鋼、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、その他の金属など、電気伝導性のある材料のみで機能します。フォーム、ガラス、紙、石材は切断できず、主にシートメタル加工での材料除去に使用されます。

プラズマ切断の主なメリットは、非常に厚い金属を高速かつコスト効率よく切断できることです。アルミニウム300mm、鋼200mmまで、公差約0.2mmで切断可能です。

プラズマ切断に伴う高温は、ワークピースに熱影響部 (HAZ) を生成し、パーツを歪みやその他の熱関連問題に対して脆弱にします。また、切断エッジが常に滑らかとは限りません。これらのため、プラズマ切断で作られたパーツは、多くの場合、広範な後処理熱処理と仕上げを必要とします。

プラズマ切断はウォータージェットやレーザー切断ほど汎用性や精度は高くありませんが、厚い金属を切断するための最良かつ最もコスト効率の高いソリューションです。

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