Cięcie plazmowe i tlenowe

Cięcie silnie skoncentrowanym plazmowym łukiem elektrycznym, jarzącym się między elektrodą nietopliwą a materiałem polega na stopieniu materiału i wyrzuceniu go ze szczeliny cięcia. Elektroda nietopliwa wykonana jest z miedzi z wprasowaną płytką cyrkonową lub hafnową i jest bardzo intensywnie chłodzona wodą lub powietrzem. Powszechnie stosowanym gazem plazmotwórczym jest powietrze.

W urządzeniach o dużych mocach używa się argonu, azotu, wodoru, dwutlenku węgla oraz mieszanki argon-wodór i argon-hel. Jako źródła prądu używane są prostowniki tyrystorowe oraz inwertory, które charakteryzują się możliwością płynnej regulacji natężenia prądu, dużą sprawnością energetyczną oraz małą masą i niewielkimi gabarytami. Przy pomocy łuku plazmowego możemy ciąć takie metale jak: żeliwo, stal, stal wysokostopową, aluminium, miedź i inne. W zależności od grubości przecinanego materiału stosuje się źródła prądu o różnych mocach. Przy cięciu materiałów o dużych grubościach cięcie odbywa się z reguły automatycznie. Każde stanowisko do cięcia plazmowego, niezależnie od mocy uchwytu, powinno być wyposażone w wentylację, z uwagi na wydzielanie się w wysokiej temperaturze szkodliwych dla zdrowia tlenków i azotków metali. Innym sposobem rozdzielania materiału na całej jego grubości to cięcie tlenem. Proces ten polega na doprowadzeniu metalu na osnowie żelaza do temperatury zapłonu, powyżej której następuje reakcja egzotermiczna tlenu z żelazem. Ciągłość procesu zapewniona jest przez przesuwanie palnika wzdłuż linii cięcia. Z warunków cięcia tlenem wynika, że tylko stale o zawartości do 1,6% węgla mogą być cięte tą metodą. Podstawowym urządzeniem do cięcia tlenem jest palnik. Głowica palnika zbudowana jest z dyszy tnącej, przez którą przepływa tlen tnący oraz dyszy podgrzewającej, w której płynie mieszanina gazowotlenowa powstała w komorze mieszania, mająca za zadanie podgrzanie materiału ciętego. Oprócz acetylenu można stosować również inne gazy, jak: propan-butan, wodór czy gaz ziemny. W zależności od wielkości produkcji, jak i potrzeby osiąganej jakości powierzchni i powtarzalności wymiarów procesy cięcia termicznego mogą być prowadzone manualnie, półautomatycznie i automatycznie (CNC). Przy wyborze źródła energii do łączenia konkretnych wyrobów należy uwzględnić techniczną możliwość zastosowania danego źródła, efektywność procesu, a także ilość i niezawodność wykonywanych połączeń.