Témata
Reklama

Prodloužení životnosti elektrod pro plazmové řezání

09. 10. 2007

Životnost, cena a celková kvalita spotřebních dílů pro plazmové řezání je pro uživatele plazmových řezacích systémů mnohokrát rozhodující, protože ve velké míře ovlivňuje kvalitu a cenu polotovarů řezaných plazmovým obloukem. V tomto článku se zaměříme na přínos elektrod se stříbrným obalem, které společnost Thermacut prodává pod značkou Super-Life.

Plazma je technologie, která se stále více rozšiřuje především díky svým řezným parametrům, ať už jde o dělicí kapacitu či rychlost a přesnost řezu.

Reklama
Reklama
Reklama
Stříbro je velmi dobrým vodičem elektrického proudu a zároveň velmi dobře odvádí teplo. Zasazením emisivní vložky do stříbrné fólie se výrazně snižuje její opotřebení.

Spotřební díly, jako trysky, vířivé kroužky, krytky a elektrody, používané pro plazmové řezání jsou namáhány vysokou teplotou plazmového oblouku a zároveň erozivním působením plazmového a sekundárního plynu nebo jen plazmového plynu, podle druhu plazmového zařízení. Základním problémem pro dosažení vyšší životnosti elektrody je její chlazení. Elektrody u systémů do 100 A používající jeden plyn jsou ve většině případů chlazeny vzduchem nebo plazmovým plynem. U systémů s vyšším řezacím proudem, tzv. „dvouplazmových systémů“, jsou elektrody chlazeny kapalinou (propylenglycol).

Zásadní význam chlazení elektrod

Elektroda vede stejnosměrný proud z plazmového zdroje až k řezanému dílu. Materiál, ze kterého je vyrobena, je obvykle měď nebo slitina mědi (popřípadě stříbra). Dále elektroda obsahuje emisivní část (vložku) z hafnia, která má vysokou teplotu tavení a vydrží velké zatížení při vysokých teplotách plazmového oblouku, a to v prostředí plazmového plynu - kyslíku, dusíku nebo vzduchu. Hafnium je zvolna „vypalováno“ teplotou oblouku a rychlým prouděním plazmového plynu. Většina tohoto opotřebení se děje při startu, tzn. při zapálení oblouku a také při jeho zhasnutí. V těchto „cyklech“ (při startu oblouku a jeho zhasnutí) se hafnium rychle zahřívá na vysokou teplotu až do doby, než se nataví a po zhasnutí oblouku následuje jeho prudké ochlazení a ztuhnutí. Velkou nevýhodou hafnia je špatná tepelná vodivost, což má za následek větší opotřebení, tzv. „vypalování“ hafnia. Dostatečné chlazení má proto zásadní vliv na vyšší nebo naopak nižší životnost hafnia a elektrody.

Elektroda pro plazmové řezání obsahuje emisivní vložku z hafnia, která má vysokou teplotu tavení a vydrží velké zatížení při vysokých teplotách plazmového oblouku.

Stříbrný obal hafnia prodlužuje interval výměny elektrody

Stříbrný obal zlepšuje chlazení. Vývojoví pracovníci společnosti Thermacut proto přišli s řešením, které vylepšuje chlazení hafniové vložky – vložka z hafnia je zasazena do stříbrné fólie. Stříbro je velmi dobrým vodičem elektrického proudu a zároveň velmi dobře odvádí teplo. Tak se díky lepšímu chlazení hafnium „nevypaluje“ tak rychle a umožňuje užívat elektrody Super-Life déle než v případě použití běžných elektrod bez stříbrného obalu. Přínos této technologie spočívá především v tom, že díky delší životnosti spotřebních dílů je možné lepší využití plazmového zařízení a delší provoz před následnou výměnou spotřebních dílů.

Tato technologie stříbrného obalu hafnia je patentovaná jak na evropských trzích, tak ve Spojených státech amerických.

Přestože je stříbro materiálově nákladné a jeho cena má stále rostoucí tendenci, jsou náklady na pořízení elektrod Super-Life srovnatelné s běžnými měděnými elektrodami při jejich větší užitné hodnotě pro zákazníka. Optimální použití této technologie je při nastavení do 200 A.

Společnost Thermacut vyrábí elektrody se stříbrným obalem pro následující systémy: HT2000, Powermax, HD3070, MAX100, MAX200, HPR130 a další.

Zdeněk Lapčík

z.lapcik@thermacut.cz

Thermacut

www.thermacut.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 71034
Datum: 09. 10. 2007
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Metody spojování využívající principy plastické deformace

Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

Související články
Kvalifikace svářečského personálu

V čem spočívají rozdíly v kvalifikaci svářečského koordinačního a inspekčního personálu podle různých předpisů, jako jsou normy EN či kódy AWS a ASME BPVC? A čím je dána vzájemná zastupitelnost jednotlivých kvalifikačních systémů v jednotlivých předpisech? Odpovědět na tyto i další otázky je cílem tohoto článku.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Laserové řezání: zavedený standard v průmyslu

Mezi nejčastější průmyslové aplikace patří v dnešní době laserové řezání. Jeho princip je vzdáleně podobný řezání lupenkovou pilkou. Spočívá ve vytvoření počátečního průpalu v materiálu a následném postupném odtavování materiálu.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Řezání vysokým tlakem

Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Trhací nýty pro vysoké zátěže

Strukturální trhací nýty jsou ideální alternativou ke svařování nebo šroubovému spojení. Bezpečně a rychle se instalují a nabízejí značné výhody z hlediska smyku, tahu a dynamického zatížení. Použití strukturálních trhacích nýtů M-Lok při montáži rámů strojů a strojních součástí umožnilo firmě Zahoransky zkrátit jejich výrobní časy.

Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit