Jak funguje plazmova řezačka?
Plazmové řezačky fungují na principu vytváření plazmy o velmi vysoké teplotě. Plazma je skupenství, které vzniká při ionizaci plynu. Plazma je jednoduše přehřátý sloupec plynu, který lze použít k řezání kovů. Zpravidla se používá stlačený vzduch, který je ionizován elektrickým obloukem, což vytváří vysokoteplotní plazmu. Plazmové hořáky pracují s použitím stlačeného vzduchu nebo stlačených plynů, jako je dusík, k ionizaci a vytvoření plazmy. Obvykle jsou plyny přiváděny do řezacího stroje a po kontaktu s elektrodou se ionizují a vytvoří větší tlak. Plazmový řezák funguje na principu řezání v elektrickém oblouku, který je pomocí plynu tlačen úzkým otvorem plazmového hořáku, díky vysoké teplotě je potom řezaný materiál taven.
Toto plazma je poté vypouštěna z trysky, kde je soustředěna do malého a ostrého paprsku. Plyny pak vytlačují proud nebo sloupec čisté plazmy, která je dostatečně horká na to, aby prořezala materiál. Tento paprsek dokáže řezat různé kovové materiály, a to velmi rychle a přesně. Vzniklá plazma pak vychází z jednoduchého hořáku ve formě paprsku, se kterým lze snadno dělit různé materiály. Stačí je přitom připojit k napájecímu zdroji a spustit tak elektrický oblouk. Na řezání plazmovým obloukem se obvykle používá měděná tryska na zúžení proudu plynu pomocným obloukem, který jím prochází. Pomocný oblouk přeskočí z elektrody v hořáku na řezaný materiál. Tomu se říká přenesený oblouk.
Plazmové řezačky je možné rozdělit na vzduchové a plynové. U plynových řezaček se používá dusík, argon či vodík, pomocí čehož je dosahováno vyšší rychlosti řezání. Plazmová řezačka s kompresorem disponuje vlastním zdrojem stlačeného vzduchu. Použití stlačeného vzduchu znamená nízké náklady, jelikož není třeba žádných speciálních plynů. Kromě trysky je i samotná elektroda obvykle vyrobena z mědi, ale v místě připojení oblouku má kovovou vložku. Bez ní by se měď roztavila příliš rychle. V mnoha případech se u plazmové řezačky používá elektroda s wolframovou vložkou. Ty vydrží velmi vysoké teploty s minimálním tavením nebo erozí. Některé menší hořáky používají tužkovou elektrodu vyrobenou celou z wolframu s naostřeným koncem. V přítomnosti kyslíku však wolfram rychle hoří. Pokud se používá kyslík nebo stlačený vzduch, pak je vložka vyrobena z hafnia. Hafnium vydrží v přítomnosti kyslíku mnohem déle a má velmi vysoký bod tání. Přesto se však s každým zapálením oblouku trochu opotřebovává.